基于障碍函数的轮式机器人滑模轨迹跟踪控制

郭宝弟; 曹腾; 马壮; 杨少华

doi:10.19728/j.issn1672-6634.2024120012

聊城大学学报（自然科学版） ›› 2025, Vol. 38 ›› Issue (06) : 831 -839. DOI: 10.19728/j.issn1672-6634.2024120012

基于障碍函数的轮式机器人滑模轨迹跟踪控制

郭宝弟, 曹腾, 马壮, 杨少华

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摘要

提出了一种受未知干扰的轮式机器人的轨迹跟踪控制策略。设计了一种学习观测器来估计轮式机器人的位置和方向角，同时重建未知的干扰。基于学习观测器的估计值，设计了一种结合障碍函数的滑模控制器，以在轨迹跟踪中有效控制位置和方向角的估计误差。给出严格的Lyapunov稳定性分析，证明所提控制策略下闭环系统的稳定性。最后，仿真结果验证了所提方法的有效性和鲁棒性。