速度区间约束的移动机器人自适应重物质量的控制方法

    公开(公告)号:CN116627138B

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202310615033.6

    申请日:2023-05-29

    申请人: 东北大学

    摘要: 本发明公开了一种具有运动速度区间约束的轮式移动机器人自适应重物质量的跟踪控制方法。其特征为:基于移动机器人的运动学模型,利用模型预测方法通过限制每个轮子的速度输入,将机器人运动速度约束在指定的区间范围内;利用区间约束的运动速度和动力学模型,建立跟踪误差系统,提出自适应重物质量的跟踪控制方法,并基于Lyapunov理论实现了跟踪误差系统的渐近稳定性;基于STM32H7系列单片机将输出PWM信号提供给电机驱动模块,对装载不同质量重物的移动机器人,均能实现区间速度约束下的安全跟踪运动。该方法利用新技术约束了移动机器人的运动速度区间,并自适应不同重物质量实现了货物搬运。

    无人驾驶车自主安全运动速度的有限时间稳定控制方法

    公开(公告)号:CN118689095A

    公开(公告)日:2024-09-24

    申请号:CN202410572459.2

    申请日:2024-05-10

    申请人: 东北大学

    摘要: 本发明公开了无人驾驶车自主安全运动速度的有限时间稳定控制方法,涉及无人驾驶车的跟踪控制技术领域,利用无人驾驶车与前车的距离状态信息,设计了自主安全运动速度学习方法,通过奖惩值函数,无人驾驶车规划了安全运动速度;基于无人驾驶车纵向运动状态方程,提出具有约束性能的纵向速度跟踪控制器,使无人驾驶车稳定跟踪规划的安全速度;利用无人驾驶车横向动力学模型,构建了有限时间横向路径跟踪控制器,使无人驾驶车有限时间实现稳定,避免稳定状态过长的调节时间影响无人驾驶车的安全性。本发明从规划自主安全运动速度的新视角,提出约束性能的纵向速度跟踪控制和有限时间的横向路径跟踪控制方法,提高无人驾驶车运动稳定性和安全性。

    速度区间约束的移动机器人自适应重物质量的控制方法

    公开(公告)号:CN116627138A

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202310615033.6

    申请日:2023-05-29

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: G05D1/02

    摘要: 本发明公开了一种具有运动速度区间约束的轮式移动机器人自适应重物质量的跟踪控制方法。其特征为:基于移动机器人的运动学模型,利用模型预测方法通过限制每个轮子的速度输入,将机器人运动速度约束在指定的区间范围内;利用区间约束的运动速度和动力学模型,建立跟踪误差系统,提出自适应重物质量的跟踪控制方法,并基于Lyapunov理论实现了跟踪误差系统的渐近稳定性;基于STM32H7系列单片机将输出PWM信号提供给电机驱动模块,对装载不同质量重物的移动机器人,均能实现区间速度约束下的安全跟踪运动。该方法利用新技术约束了移动机器人的运动速度区间,并自适应不同重物质量实现了货物搬运。

    无人驾驶车安全运动状态的鲁棒跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN118597106B

    公开(公告)日:2024-11-08

    申请号:CN202410980399.8

    申请日:2024-07-22

    申请人: 东北大学

    摘要: 本发明公开了一种无人驾驶车安全运动状态的鲁棒跟踪控制方法,涉及无人驾驶车的安全跟踪控制技术领域。利用无人驾驶车纵向运动模型,构建了描述速度和加速度的运动状态方程;设计了无人驾驶车运动状态约束条件和控制障碍函数,提出纵向运动安全控制器,并通过优化求解使无人驾驶车获得安全运动状态;基于无人驾驶车横向动力学跟踪误差系统,设计了路径曲率的扩展状态观测器,获得了路径曲率的观测值;提出横向路径跟踪控制策略补偿路径曲率对无人驾驶车稳定运动的影响,提高了无人驾驶车横向路径跟踪的鲁棒性和稳定性。本发明从纵向运动状态安全控制和横向路径稳定跟踪鲁棒控制的新视角,保障无人驾驶车运动的鲁棒性和安全性。

    无人驾驶车安全运动状态的鲁棒跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN118597106A

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202410980399.8

    申请日:2024-07-22

    申请人: 东北大学

    摘要: 本发明公开了一种无人驾驶车安全运动状态的鲁棒跟踪控制方法,涉及无人驾驶车的安全跟踪控制技术领域。利用无人驾驶车纵向运动模型,构建了描述速度和加速度的运动状态方程;设计了无人驾驶车运动状态约束条件和控制障碍函数,提出纵向运动安全控制器,并通过优化求解使无人驾驶车获得安全运动状态;基于无人驾驶车横向动力学跟踪误差系统,设计了路径曲率的扩展状态观测器,获得了路径曲率的观测值;提出横向路径跟踪控制策略补偿路径曲率对无人驾驶车稳定运动的影响,提高了无人驾驶车横向路径跟踪的鲁棒性和稳定性。本发明从纵向运动状态安全控制和横向路径稳定跟踪鲁棒控制的新视角,保障无人驾驶车运动的鲁棒性和安全性。