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一种基于层次约束的移动机器人动力学建模与轨迹跟踪控制方法( A hierarchical constraint approach for dynamic modeling and trajectory tracking control of a mobile robot )
Rongrong Yu Shuhui Ding Heqiang Tian Ye-Hwa Chen
本文采用分层约束方法对移动机器人的动力学建模和轨迹跟踪控制进行了研究。具有复广义坐标的轮式移动机器人在存在结构约束和运动约束时，约束的数量较多，且其性质不同。因此，很难同时得到轮式移动机器人的动力学模型和轨迹跟踪控制力。针对上述问题，提出了一种基于Udwadia-Kalaba理论的层次约束方法。该方法将约束分为两个层次，结构约束为第一层次，运动约束为第二层次。在第二层约束中，任意初始条件都可能导致轨迹发散。因此，我们提出了一个渐近收敛准则来处理它。然后可以同时得到轮式移动机器人的解析动力学方程和轨迹跟踪控制力。为了验证该方法的有效性和准确性，对一个三轮移动机器人进行了数值仿真。
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