【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及轮式移动机器人控制领域,特别是一种轮式移动机器人位置和姿态建模方法、控制器及装置。
技术介绍
1、四轮差速式轮式移动机器人配备了两个驱动轮和两个从动轮,从动轮并排布置于机器人前部,可以沿轮轴自由转动。驱动轮并排布置于机器人后部,分别使用独立的电机驱动。当两个驱动轮转速一致时,移动机器人沿直线方向运行;当两个驱动轮转速存在差异时,移动机器人同时具有线速度和转动角速度,从而改变机器人在二维平面空间中的位置与姿态。通过控制两个驱动轮的转速同时调整机器人的线速度和角速度,使得机器人移动至期望位置和期望姿态。
2、轮式移动机器人作为典型的高阶非线性多输入多输出系统,因其速度快、能量利用率高、交互性强、集成度高等特点,在环境探测、工业运输和智能巡检等领域发挥着至关重要的作用。对于该类机器人的位置和姿态建模、控制问题,采用运动学方程、动力学方程、电机出力特性等机理分析的方式建立的数学模型受参数变化、外部干扰、未建模动态、模型简化、假设条件过于理想化等因素影响,使得所建立的模型精度低,从而给控制器的性能带来不利影响,最终影响轮
...【技术保护点】
1.一种轮式移动机器人位置和姿态建模方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的轮式移动机器人位置和姿态建模方法,其特征在于,步骤S2中,通过极小化基于RBF-ARX模型的预测输出与实际输出的误差的平方和辨识模型参数,获得训练后的RBF-ARX模型。
3.根据权利要求1或2所述的轮式移动机器人位置和姿态建模方法,其特征在于,所述RBF-ARX模型的参数通过离线计算如下最优化问题得到:
4.一种轮式移动机器人位置和姿态控制器,其特征在于,位置和姿态控制器表达式为:
5.一种权利要求4所述的轮式移动机器人位置和
...【技术特征摘要】
1.一种轮式移动机器人位置和姿态建模方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的轮式移动机器人位置和姿态建模方法,其特征在于,步骤s2中,通过极小化基于rbf-arx模型的预测输出与实际输出的误差的平方和辨识模型参数,获得训练后的rbf-arx模型。
3.根据权利要求1或2所述的轮式移动机器人位置和姿态建模方法,其特征在于,所述rbf-arx模型的参数通过离线计算如下最优化问题得到:
4.一种轮式移动机器人位置和姿态控制器,其特征在于,位置和姿态控制器表达式为:
5.一种权利要求4所述的轮式移动机器人位置和姿态控制器的参数计算方法,其特征在于,包括交互部分,所述交互部分包括以下步骤:<...
【专利技术属性】
技术研发人员:袁依格,彭天博,彭辉,陈晓青,邹润民,郭璠,
申请(专利权)人:湘江实验室,
类型:发明
国别省市:
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