文档名：离轴拖挂轮式移动机器人跟踪控制研究
摘要：针对离轴拖挂轮式移动机器人挂车的轨迹跟踪控制问题,基于拖车和挂车运动轨迹的相对曲率关系提出了一种动态跟踪方法.建立离轴拖挂轮式移动机器人的运动学模型和动力学模型.通过拖车和挂车位置几何关系给出了两车的速度关系,进而得到两车运动轨迹相对曲率之间的关系.基于曲率关系将挂车的运动任务转化为拖车的运动任务,并结合动态跟踪方法设计比例积分反馈控制器完成拖车的运动任务.最后通过模拟仿真实现了挂车精确的轨迹跟踪控制,仿真结果表明在所提控制器的作用下,挂车在拖车的拉拽下可精确地跟踪目标轨迹曲线.由于所使用的动态跟踪方法引入了目标轨迹曲线的相对曲率,极大地提高了跟踪的精确性.
Abstract：Thispaperproposesadynamictrackingmethodbasedontherelativecurvaturerelationshipbetweenthetractorandthetrailertrajectorytoaddressthetrajectorytrackingproblemofthetrailerintractor-trailerwheeledmobilerobotwithanoff-axlehitching.First,thekinematicsmodelanddynamicsmodelofthetractor-trailerwheeledmobilerobotwithanoff-axlehitchingarebuilt.Then,thespeedrelationshipbetweenthetwovehiclesisdeterminedwiththeaidofthegeometricrelationshipbetweenthetractorandthetrailerposition,andtherelationshipbetweentherelativecurvaturesofthetwovehicles'trajectoriesisobtained.Basedonthecurvaturerelation,themotiontaskofthetractoristransformedintothemotiontaskofthetrailer,andaproportionintegrationfeedbackcontrollerisdesignedtocompletethemotiontaskofthetractorbycombiningwiththedynamictrackingmethod.Finally,theaccuratetrajectorytrackingcontrolofthetrailerisachievedbysimulation.Oursimulationresultsshowthetraileraccuratelytracksthetargettrajectorycurveundertheactionoftheproposedcontroller.Asourdynamictrackingmethodintroducestherelativecurvatureofthetargettrajectorycurve,thetrackingaccuracyissubstantiallyimproved.
作者：苗盛阳 周宇生Author：MIAOShengyang ZHOUYusheng
作者单位：贵州大学数学与统计学院,贵阳550025
刊名：重庆理工大学学报
Journal：JournalofChongqingInstituteofTechnology
年，卷(期)：2024, 38(3)
分类号：TP13
关键词：离轴拖挂轮式移动机器人 动态跟踪方法 相对曲率 比例积分反馈控制
Keywords：tractor-trailerwheeledmobilerobotwithanoff-axlehitching dynamicaltrackingmethod relativecurvature proportionintegrationfeedbackcontrol
机标分类号：TP242TP391TH132
在线出版日期：2024年3月25日
基金项目：国家自然科学基金离轴拖挂轮式移动机器人跟踪控制研究[
期刊论文] 重庆理工大学学报--2024, 38(3)苗盛阳 周宇生针对离轴拖挂轮式移动机器人挂车的轨迹跟踪控制问题,基于拖车和挂车运动轨迹的相对曲率关系提出了一种动态跟踪方法.建立离轴拖挂轮式移动机器人的运动学模型和动力学模型.通过拖车和挂车位置几何关系给出了两车的速度...参考文献和引证文献
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