Seguimiento y estabilización simultáneos de robots móviles de ruedas no holonómicos bajo velocidad y torque restringidos
Autores: Li, Yuan; Cai, Yuyang; Wang, Yong; Li, Wei; Wang, Gang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Seguimiento y estabilización simultáneos de robots móviles de ruedas no holonómicos bajo velocidad y torque restringidos
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Robot
Velocidad
Par
Control
Restricciones
Estabilización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Actualmente, la mayoría de las suposiciones en los controladores de robots móviles no holonómicos indican que la velocidad del robot puede llegar a ser significativamente grande y que los actuadores del robot son capaces de generar el nivel necesario de entrada de torque. Basándose en la teoría de control de modo deslizante, este documento desarrolla un nuevo marco para abordar el problema de control de un modelo de dinámica de robot con ruedas con velocidad y torque limitados. A través de un riguroso análisis teórico y extensas simulaciones, demostramos que el controlador propuesto garantiza la convergencia asintótica de errores de seguimiento o estabilización y la acotación de las señales en lazo cerrado. Las ventajas del controlador desarrollado incluyen la capacidad de lograr simultáneamente el seguimiento y el control de estabilización de robots móviles no holonómicos y la capacidad de garantizar que las restricciones de velocidad y torque prescritas no se violen simplemente ajustando los parámetros de diseño de antemano, incluso en presencia de perturbaciones inciertas.
Descripción
Actualmente, la mayoría de las suposiciones en los controladores de robots móviles no holonómicos indican que la velocidad del robot puede llegar a ser significativamente grande y que los actuadores del robot son capaces de generar el nivel necesario de entrada de torque. Basándose en la teoría de control de modo deslizante, este documento desarrolla un nuevo marco para abordar el problema de control de un modelo de dinámica de robot con ruedas con velocidad y torque limitados. A través de un riguroso análisis teórico y extensas simulaciones, demostramos que el controlador propuesto garantiza la convergencia asintótica de errores de seguimiento o estabilización y la acotación de las señales en lazo cerrado. Las ventajas del controlador desarrollado incluyen la capacidad de lograr simultáneamente el seguimiento y el control de estabilización de robots móviles no holonómicos y la capacidad de garantizar que las restricciones de velocidad y torque prescritas no se violen simplemente ajustando los parámetros de diseño de antemano, incluso en presencia de perturbaciones inciertas.