动力学解析的四轮全向移动机器人电机解耦控制

摘要：

四轮全向移动机器人是一个复杂的非线性、强耦合的机械系统，各轮驱动电机间存在强耦合现象，很难取得理想的控制效果。针对这一问题，提出一种基于动力学解析的多电机控制系统解耦方法。通过对四轮机器人的动力学解析推导出四轮转速与其驱动力矩间的状态方程，获得各电机输入输出量之间的耦合关系，在此基础上依据控制量一致思想设计解耦控制器，解决了传统参考模型解耦方法不能兼顾控制性能和解耦性能的问题，实现了四路电机的独立控制。仿真结果显示，该方法能够有效地减小控制系统各变量间的相互耦合作用，每路电机均很好地跟踪了各自的输入，解耦效果好。

关键词：全向移动机器人、动力学解析、解耦控制、电机控制、运动控制

分类号：TP273(自动化技术及设备)

资助基金：广东省自然科学基金资助项目 S2011010004006；广东省教育部产学研结合资助项目2012B091100423；肇庆市科技计划资助项目2010F006；肇庆学院科研启动基金资助项目2012BS01．

在线出版日期：2014-12-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：569-576