УДК 517.9
Робастное отслеживание траектории омни-мобильного робота с учетом проскальзывания колес
А. С. Андреев1, О. А. Перегудова2
| Аннотация | В настоящей статье рассматривается задача построения робастного закона управления для отслеживания траектории мобильного робота с тремя омни-колесами, движущегося по горизонтальной поверхности. Построена динамическая модель робота, центр масс круглой платформы которого смещен относительно ее геометрического центра, учитывающая проскальзывание колес при торможении. Управление движением колесного робота осуществляется при помощи трех независимых электродвигателей постоянного тока. При этом моменты, развиваемые двигателями, являются линейными относительно напряжения, подаваемого на двигатель, и угловой скорости вращения ротора. На основе метода функций Ляпунова построен ограниченный закон управления без измерения скоростей, решающий задачу робастного слежения. Это означает, что каковы бы ни были начальные отклонения, по истечении некоторого времени траектория робота попадает в заданную окрестность отслеживаемой траектории и остается в ней. Доказана теорема о предельной ограниченности замкнутой системы. Представлены результаты численного моделирования, подтверждающие эффективность предложенного закона управления. |
|---|---|
| Ключевые слова | колесный мобильный робот, омни-колесо, скольжение, отслеживание траектории, функция Ляпунова, динамическая модель |
1Андреев Александр Сергеевич, заведующий кафедрой информационной безопасности и теории управления, ФГБОУ ВО <<Ульяновский государственный университет>> (432017, Россия, г. Ульяновск, ул. Л. Толстого, д. 42), доктор физико-математических наук, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9408-0392, asa5208@mail.ru
2Перегудова Ольга Алексеевна, профессор кафедры информационной безопасности и теории управления, ФГБОУ ВО <<Ульяновский государственный университет>> (432017, Россия, г. Ульяновск, ул. Л. Толстого, д. 42), доктор физико-математических наук, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2701-9054, peregudovaoa@gmail.com
Цитирование: Андреев А. С., Перегудова О. А. Робастное отслеживание траектории омни-мобильного робота с учетом проскальзывания колес // Журнал Средневолжского математического общества. 2019. Т. 21, № 1. С. 13–23.
DOI 10.15507/2079-6900.21.201901.13-23
