基于动静态安全场的机器人避障路径控制仿真研究

作     者：张郭 许艳英 张亮 ZHANG Guo;XU Yanying;ZHANG Liang

作者机构：重庆科创职业学院人工智能学院重庆402160 西南交通大学机械工程学院四川成都610031 

基　　金：2019年度重庆市教委科学技术研究计划资助项目(KJZD-K201905401) 重庆市2019年高等教育教学改革研究资助项目(192095) 重庆市永川区2018年公益类科技计划资助项目(Ycstc,2018cc0802) 

出 版 物：《中国工程机械学报》 (Chinese Journal of Construction Machinery)

年 卷 期：2021年第19卷第3期

页      码：232-237页

摘      要：针对机器人避障过程中运动路径较长和轨迹跟踪误差较大问题,设计了改进滑模控制系统,并对机器人运动路径和跟踪误差进行仿真验证。分析了动静态安全场环境中的危险源,引用了离散滑模控制系统,采用卡尔曼滤波器对离散滑模控制系统进行改进,给出了机器人末端执行器运动路径控制流程。在不同环境条件下,采用Matlab软件对机器人避障路径跟踪误差进行仿真,并且与滑模控制系统进行比较分析。结果表明:机器人在静态安全场环境中,采用滑模控制器,机器人轨迹跟踪运动路径较长;而采用改进滑模控制器,避障过机器人轨迹跟踪运动路径较短。机器人在动静态安全场环境中,采用滑模控制器,避障运动路径较长,跟踪误差较大;而采用改进滑模控制器,避障运动路径较短,跟踪误差较小。采用改进滑模控制器,机器人自适应调节能力强,从而缩短了机器人运动路径,提高了轨迹跟踪精度。

主 题 词：动静态安全场 机器人 避障 路径 仿真 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.15999/j.cnki.311926.2021.03.009

馆 藏 号：203104010...