[发明专利]一种轮式移动舞台机器人平摆线跟踪控制方法

摘要

一种轮式移动舞台机器人的平摆线跟踪控制方法，针对欠驱动非线性的轮式移动舞台机器人实现平摆线跟踪控制需要，先通过定义轮式移动舞台机器人的离散时间三阶动力学模型和平摆线跟踪误差函数，再定义在有限时间窗口内的轮式移动舞台机器人平摆线跟踪控制问题，利用序列二次规划算法求解每个采样时刻平摆线跟踪最优控制序列，并结合滚动优化原理计算在每个采样时刻的平摆线跟踪控制量，实现轮式移动舞台机器人的平摆线跟踪控制。本发明设计方法的优点是理解简单、通用性强以及在线计算简便。

主权项

1.一种轮式移动舞台机器人平摆线跟踪控制方法，其特征在于，所述控制方法包括如下步骤：1)、输入需要跟踪的平摆线方程，参见式(1)： X ( k ) = a w k - h s i n ( w k ) Y ( k ) = a - h c o s ( w k ) - - - ( 1 ) ]]>其中，常量a为拱的宽度，单位米，常量h为拱的宽度，单位米，常量w为平摆线旋转角速度，单位弧度/秒，变量k表示采样时刻；X(k)和Y(k)分别表示在k时刻平摆线在直角坐标系中横向和纵向上的位置坐标；2)、建立轮式移动舞台机器人移动过程的离散时间动力学模型，参见式(2)： x 1 ( k + 1 ) = x 1 ( k ) + T s u 1 ( k ) cos x 3 ( k ) x · 2 ( k + 1 ) = x 2 ( k ) + T s u 1 ( k ) sin