基于终端滑模机器人模糊自适应路径跟踪控制

计算机工程与应用 ›› 2015, Vol. 51 ›› Issue (16): 36-41.

基于终端滑模机器人模糊自适应路径跟踪控制

王洪泉，师五喜，常绍平，修春波

天津工业大学电气工程及自动化学院，天津 300387

出版日期:2015-08-15 发布日期:2015-08-14

Adaptive fuzzy path tracking control for robots based on fast terminal sliding mode

WANG Hongquan, SHI Wuxi, CHANG Shaoping, XIU Chunbo

School of Electrical Engineering and Automation, Tianjin Polytechnic University, Tianjin 300387, China

Online:2015-08-15 Published:2015-08-14

摘要/Abstract

摘要： 对质心位置未知的移动机器人系统设计了基于快速终端滑模的模糊自适应路径跟踪控制方法。该方法采用模糊逻辑系统逼近控制器中的未知函数，基于李亚普诺夫稳定性分析方法对未知参数设计自适应律，并设计鲁棒控制器来补偿逼近误差。该方法不但可以保证闭环系统中的所有信号有界，而且可使跟踪误差在有限时间内收敛到原点的小邻域内。仿真结果验证了方法的有效性。

关键词: 移动机器人系统, 快速终端滑模, 路径跟踪, 自适应模糊控制

Abstract: A fuzzy adaptive path tracking control scheme is presented for a mobile robots with uncertain position of centroid based on Fast Terminal Sliding Mode（FTSM）. The fuzzy system is used to approximate the unknown function of controller, unknown parameters are adjusted by using Lyapunov stability analysis, and the robust controller is designed to compensate for the approximation errors. The proposed design scheme is proved to guarantee that all signals in the closed-loop system are bounded and that the tracking error converges to a small neighborhood of the origin in finite time. Simulation results verify the effectiveness of the proposed scheme.

Key words: mobile robots system, fast terminal sliding mode, path tracking control, adaptive fuzzy control

王洪泉，师五喜，常绍平，修春波. 基于终端滑模机器人模糊自适应路径跟踪控制[J]. 计算机工程与应用, 2015, 51(16): 36-41.

WANG Hongquan, SHI Wuxi, CHANG Shaoping, XIU Chunbo. Adaptive fuzzy path tracking control for robots based on fast terminal sliding mode[J]. Computer Engineering and Applications, 2015, 51(16): 36-41.

[1]	石贞洪，江洪，于文浩，柳亚子，蒋潇杰，姜民. 适用于路径跟踪控制的自适应MPC算法研究[J]. 计算机工程与应用, 2020, 56(21): 266-271.
[2]	张攀，刘新杰，张威，郑皓天. 飞机牵引机器人路径跟踪模糊控制[J]. 计算机工程与应用, 2019, 55(16): 217-220.
[3]	闫文才1，李新2，白瑞林1. 串联机器人的双模糊自适应滑模控制[J]. 计算机工程与应用, 2015, 51(9): 52-56.
[4]	贠今天1，2，许立磊1，2，桑宏强2. 遥操作机器人自适应模糊控制及跟踪性能研究[J]. 计算机工程与应用, 2015, 51(3): 61-65.
[5]	陈玉婵，师五喜，陈奕梅. 一类不确定非仿射非线性系统自适应模糊控制[J]. 计算机工程与应用, 2014, 50(8): 251-254.
[6]	李文波，王耀南. 基于神经网络补偿的机器人滑模变结构控制[J]. 计算机工程与应用, 2014, 50(23): 251-255.
[7]	吕辉，刘恒，向伟. 一类不确定非线性系统自适应模糊滑模控制[J]. 计算机工程与应用, 2012, 48(20): 236-239.
[8]	葛平淑1，郭烈2. 参数自调整的月球车路径跟踪模糊控制器设计[J]. 计算机工程与应用, 2012, 48(11): 55-59.
[9]	覃华，徐燕子. 用路径跟踪法和核距离矩阵优化大规模SVM[J]. 计算机工程与应用, 2011, 47(3): 160-162.
[10]	王璐1，张利军1，王红滨2，贾鹤鸣1，杨立新1. 非线性迭代滑模的欠驱动AUV路径跟踪控制[J]. 计算机工程与应用, 2011, 47(27): 239-242.
[11]	覃华，徐燕子. 用LDL^T并行分解优化大规模SVM的训练效率[J]. 计算机工程与应用, 2011, 47(12): 200-202.
[12]	肖会芹. 垃圾焚烧过程自适应模糊复合控制策略[J]. 计算机工程与应用, 2010, 46(3): 201-203.
[13]	刘忠，李时育，金耀，梁承杰，彭金艳，李伟. 异步电机软启动的变论域模糊自适应控制策略[J]. 计算机工程与应用, 2010, 46(18): 205-208.
[14]	汪洋，郭晨. 建模参数不确定的欠驱动船舶路径跟踪控制[J]. 计算机工程与应用, 2009, 45(33): 186-188.
[15]	傅瑶¹，张崇巍¹，鲍伟¹，徐玉华¹，汪木兰². 基于广义预测控制的移动机器人视觉导航[J]. 计算机工程与应用, 2009, 45(31): 230-232.