轮式移动机器人自适应主动容错控制研究

作     者：王洪波 姚嘉凌 

作者机构：江苏安全技术职业学院交通与安全学院江苏徐州221011 南京林业大学汽车与交通工程学院江苏南京210037 

基　　金：国家自然科学基金(编号:51975299) 江苏省自然科学基金(编号:BK20181403) 

出 版 物：《科技与创新》 (Science and Technology & Innovation)

年 卷 期：2024年第2期

页      码：1-6,9页

摘      要：为提高应用于新型冠状病毒感染病区室内空气消毒的轮式移动机器人的可靠性,提出了一种基于自适应神经网络的主动容错控制策略。在设计好移动机器人的虚拟样机后,推导了其运动学模型,得到了系统输入输出的关系。设计了一种自适应主动容错控制策略来提高轮式移动机器人轨迹跟踪控制的鲁棒性与可靠性。在控制框架中,结合神经网络和扩展卡尔曼滤波技术来提高故障诊断器对系统执行器故障检测的准确性;设计了非线性动态逆控制器和自适应故障补偿器来提高系统状态量的响应速度与跟踪精度。接着,通过Lyapunov函数证明了所设计控制器的稳定性。仿真结果表明,与其他2种现有的控制器相比,自适应主动容错控制器能够有效地诊断并补偿系统执行器故障,而且能保证轮式移动机器人在平面内具有较高的跟踪精度。

主 题 词：轮式移动机器人 容错控制 神经网络 扩展卡尔曼滤波器 

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

D　O　I：10.15913/j.cnki.kjycx.2024.02.001

馆 藏 号：203125840...