轮式移动机器人复合分层抗干扰轨迹跟踪控制

作     者：周岩 刘云龙 李擎 ZHOU Yan;LIU Yunlong;LI Qing

作者机构：北京信息科技大学自动化学院北京100192 北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100192 

出 版 物：《北京信息科技大学学报（自然科学版）》 (Journal of Beijing Information Science and Technology University)

年 卷 期：2024年第39卷第3期

页      面：1-7页

学科分类：08[工学] 0835[工学-软件工程] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金项目(61903043,61971048) 国家重点研发计划项目(2022YFF0607403) 

主　　题：轮式移动机器人 非线性干扰观测器 扩张状态观测器 参数不确定 

摘      要：针对存在多种不同类型干扰的非完整轮式移动机器人,提出了一种复合分层抗干扰跟踪控制策略。通过引入直流电机模型,分别设计了非线性干扰观测器(nonlinear disturbance observer,NDO)和扩张状态观测器(extended state observer,ESO)来估计摩擦、空气阻力以及负载变化引起的参数不确定等不同类型扰动。随后,基于观测器估计值设计反馈控制器来跟踪期望速度。在整体控制方案中,运动学控制器位于外环,为轮式移动机器人的内环控制器提供所需的期望速度指令。最后,仿真验证了所提方法的有效性。