仪器仪表学报

作者：刘小松，朱焕海，单泽彪，苏成志

单位：刘小松,1. 长春理工大学电子信息工程学院,,朱焕海,1. 长春理工大学电子信息工程学院,,单泽彪,1. 长春理工大学电子信息工程学院，2. 长春理工大学智能复合机器人吉林省校企联合技术创新实验室,,苏成志,2. 长春理工大学智能复合机器人吉林省校企联合技术创新实验室,

关键词：轮式移动机器人;目标跟踪;双曲正切视线制导策略;扩张状态观测器;自抗扰控制

基金：吉林省教育厅产业化培育项目(JJKH20240940CY)资助

为提高轮式移动机器人(WMR)在复杂环境中应对侧滑和打滑干扰的目标跟踪能力,提出了一种基于双曲正切视线制导策略的自抗扰控制方法。首先,通过分析WMR的侧滑和打滑现象建立了扰动下WMR的运动学和动力学模型;其次,给出了一种基于分区切换机制的双曲正切视线制导策略以提高跟踪的动态响应能力;随后,基于WMR的动力学模型设计自抗扰控制算法,利用扩张状态观测器估计侧滑和打滑等未知干扰,实现目标跟踪任务。仿真和实车实验结果表明,本文方法在复杂环境中具有更高的跟踪精度和更强的抗干扰能力。实际测试中WMR在遭受模拟打滑试验后可快速地恢复到目标跟踪行进轨迹,且跟踪误差稳定于0.025m以内,验证了所提方法的有效性。

来源：2024年第12期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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