基于T-S模型的轮式移动机器人轨迹跟踪控制

高兴泉; 陈虹

引用本文:	高兴泉, 陈虹.基于T-S模型的轮式移动机器人轨迹跟踪控制[J].控制理论与应用,2007,24(6):873~878.[点击复制]
	GAO Xing-quan, CHEN Hong.Tracking control for wheeled mobile robot via T-S fuzzy model[J].Control Theory and Technology,2007,24(6):873~878.[点击复制]

基于T-S模型的轮式移动机器人轨迹跟踪控制

Tracking control for wheeled mobile robot via T-S fuzzy model

摘要点击 1958 全文点击 2599 投稿时间：2006-03-17 修订日期：2006-10-19

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DOI编号 10.7641/j.issn.1000-8152.2007.6.001

2007,24(6):873-878

中文关键词轮式移动机器人 T-S模型轨迹跟踪执行器饱和约束干扰抑制

英文关键词 wheeled mobile robot T-S fuzzy model tracking control actuator saturations disturbance attenuation

基金项目国家自然科学基金重点资助项目(60234030); 吉林市杰出青年计划项目

作者	单位
高兴泉, 陈虹	吉林大学控制科学与工程系, 吉林长春130025 吉林化工学院机电工程系, 吉林吉林132022 吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室, 吉林长春130025)

中文摘要

针对带有执行机构饱和约束与外部干扰的轮式移动机器人, 提出了一种基于T-S模糊模型的轨迹跟踪方法.利用机器人运动特性和参考轨迹建立轨迹跟踪的误差系统并将其作T-S模型描述. 通过求解具有LMI约束的半定规划问题, 对每个线性子系统单独设计满足控制约束与H性能约束的状态反馈控制器, 并在PDC(动态平行分配补偿) 设计框架下构建全局控制器, 最后证明闭环系统的李雅普诺夫稳定性. 仿真结果验证了该方法的有效性和可行性.

英文摘要

For the wheeled mobile robot(WMR) with actuator saturations and external disturbances, a tracking scheme via Takagi-Sugeno(T-S) fuzzy model is proposed. The tracking error system of WMR is established using the given trajectory and then represented by a T-S fuzzy model. Constrained H-infinity controller in the form of state feedback is also derived for each subsystem by solving LMI based semi-definite programming problems. Furthermore, the overall controller is constructed in the framework of parallel distributed compensation(PDC), and the Lyapunov stability of the closed-loop system is tested. Finally, simulation results are given and discussed to validate the proposed scheme.