文档介绍：第卷第期控制理论与应用
年月
文章编号一以一一
双轮移动机器人安全目标追踪与自动避障算法
李保国, 张春熹
北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院, 北京
摘要设计了双轮移动机器人安全目标追踪算法和双回路的追踪与避障控制方案内层控制回路是目标追踪的
控制律, 用来指导机器人追踪到指定目标并保持一定的安全距离, 而且兼顾了机器人在运行速度上的限制和追踪
的时间效率, 其控制的渐近稳定性用切函数法进行了证明当遇到障碍物时, 外层控制回路根据超声传感器
的信息和阻抗控制的概念产生阻抗虚拟力, 将期望目标调整到虚拟位置, 使机器人能够自动转向以避开障碍物仿
真研究和实验结果证明了追踪算法的有效性和避障方法的可行性
关键词移动机器人目标追踪避障阻抗控制
中图分类号文献标识码
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引言制器, 不过, 其中还有两个明显的不足之处首先, 它
近些年来, 轮式移动机器人的控制问题一直是的控制律没有考虑移动机器人的速度限制问题其
研究者们所关注的热点已有的控制方法和控制次, 当机器人遇到正前方有障碍物的情形时, 其避障
器主要用于解决两类问题位姿镇定〔‘一和跟踪问方法就会失效
题【一, 而对于轮式移动机器人目标追踪问题的研本文首先设计了移动机器人安全目标追踪的控
究却极少川虽然静止目标的追踪问题也属于位姿制算法, 考虑了移动机器人实际运动速度的限制以
镇定的范畴, 但对运动目标的追踪是镇定算法和跟及追踪的时间效率问题, 然后设计了基于超声信息
踪算法都无法解决的的自动避障双回路控制方案, 并进行了仿真研究和
双轮移动机器人是研究和应用最为广泛的轮式实验验证
移动机器人, 它有两个独立的主动轮, 主动轮的差问题描述
动产生机器人的运动本文研究的是双轮移动机器双轮移动机器人目标追踪问题的图解描述如
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人的安全目标追踪问题用来指导机器人以一定的图所示点代表被追踪的目标, 点表示机器人
安全距离追踪到指定目标并自动躲避遇到的障碍当前的位置, 是机器人上点的线速度, 国是机器
物文设计了一个双轮移动机器人的目标追踪控人的角速度
收稿日期一一收修改稿日期一一
基金项目国家“”工程项目一
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控制理论与应用第卷
然后, 对该函数求导并根据式, 得
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图目标追踪问题的图解与变量说明
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