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专利号: 2019104507836
申请人: 华侨大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 控制;调节
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于线性自抗扰的移动机器人速度解耦抗扰控制器,其特征在于,包括如下步骤:

步骤1)建立移动机器人前进速度和转向速度驱动的数学模型,数学模型为:其中GwL、GwR分别为移动机器人左、右驱动轮的驱动模型,uL、uR分别为左、右驱动轮无刷直流电机的电压输入,v为移动机器人的前进速度,w为移动机器人的转向角速度;

步骤2)对数学模型进行速度的静态解耦,具体如下:引入一个速度静态矩阵变换的逆矩阵变换,如下其中uv、uw为机器人驱动模型的前进速度和转向速度的控制量,引入逆矩阵变换后机器人前进速度和转向速度驱动的数学模型变为:步骤3)速度动态解耦抗扰控制器设计。

2.如权利要求1所述的一种基于线性自抗扰的移动机器人速度解耦抗扰控制器,其特征在于,所述的速度动态解耦抗扰控制器设计具体如下:

3.1)设计扩张状态观测器,其中z1,z2,z3是扩张状态观测器的状态变量,yz为观测器的输出,l1=3ωo,为扩张状态观测器的益,x1=v,bL0为bL的估计值,bL为左驱动轮的模型参数;

3.2)控制器采用线性PD组合,控制器的形式为*

u0=kp(v‑z1)‑kdz2其中, kd=2ωc为控制器的增益,ωc为控制器带宽,u0为PD控制器的输出;

3.3)构建系统扰动估计补偿和状态反馈,得到自抗扰控制律为