一种用于轮式机器人轨迹跟踪的迭代学习算法制造技术

本发明专利技术涉及一种用于移动机器人轨迹跟踪的控制方法，解决增益参数的选取问题。1)在常规PID迭代学习控制的基础上，将实际轨迹的状态参与到每一次的迭代运算中是的控制效果更接近于期望值；2)将模型算法学习律中学习增益矩阵的形式引入到PID算法的学习增益矩阵中，解决了增益矩阵较难获取的问题。该控制器可较好地实现轮式机器人的轨迹跟踪问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机器人控制控制
，涉及一种轮式机器人轨迹跟踪的控制器的设计方法。
技术介绍
移动机器人是一个集环境感知，动态决策与规划，运动控制与执行等多种功能为一体的综合系统。其研究涉及计算机视觉，模式识别，传感器及多传感器信息融合技术，人工智能，自动控制等诸多学科的理论和技术，集中体现了计算机技术和人工智能的最新成果，并显示出越来越广泛的应用价值。轮式移动机器人是应用最广泛的一种移动机器人。虽然具有运动稳定性与路面的路况有很大关系，在复杂地形如何实现精确的轨迹控制等问题，但是由于其具有自重轻，承载大，机构简单，驱动和控制相对方便，行走速度快，机动灵活，工作效率高等优点，而被大量应用于工业，农业，反恐防爆，家庭，空间探测等领域。轮式机器人跟踪控制问题是移动机器人运动控制的一个重要问题，也是一个非常实际的问题。在轨迹跟踪控制中，移动机器人要求跟踪的期望轨迹是以时间关系曲线图给出的，而在路径跟踪控制中，期望轨迹是由几何参数(如路径的弧长)来描述的。轨迹跟踪控制问题，由于期望值随时间变化，所以是非完整移动机器人运动控制中的难点所在。因此设计一种合理的用于移动机器人轨迹跟踪的设计方法具有重要的应用价值。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，设计一种用于移动机器人轨迹跟踪的控制方法，解决增益参数的选取问题，实现良好的跟踪效果。本专利技术主要包括以下内容:(I)在常规PID迭代学习控制的基础上，将实际轨迹的状态参与到每一次的迭代运算中；(2)将模型算法学习律中学习增益矩阵的形式引入到PID算法的学习增益矩阵中。【附图说明】图1两轮移动机器人运动模型示意图。图2开环PID型算法随迭代次数的轨迹跟踪过程。图3改进开环PID型算法随迭代次数的轨迹跟踪过程。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。本专利技术以两轮式移动机器人为研究对象(如图1所示)。(I)模型描述。它在同一根轴上有两个独立的推进轮，机器人在二维空间移动，点P代表机器人的当前位置，P点在广义坐标中定义为[Xp，yp, Θ p], Xp和yp为直角坐标系下P的坐标，θρ为机器人的方位角。在k时刻，针对P点，移动机器人的离散运动学方程可由下式描述:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于移动机器人轨迹跟踪的控制方法，其特征在于改进的开环PID迭代学习算法，解决增益参数的选取问题，实现良好的跟踪效果。

【技术特征摘要】
1.一种用于移动机器人轨迹跟踪的控制方法，其特征在于改进的开环PID迭代学习算法，解决增益参数的选取问题，实现良好的跟踪效果。2.根据权利I所述的移动机器人轨迹跟踪的控制方法，其特征在于将实际轨迹的状态参与到每一次的迭代运算中。3.根据权利I所述的移动机器人轨迹跟踪的控制方法，其特征在于将模型算法学习律中学习增益矩阵的形式引入到PID算法的学...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈奕梅，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：