| 基于动态矩阵控制的自主移动机器人模型预测控制方法研究 |
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| 引用本文： | 袁宇鹏,胡杨,李军,王浩,张祖伟,杨靖,王登攀.基于动态矩阵控制的自主移动机器人模型预测控制方法研究[J].重庆邮电大学学报(自然科学版),2018,30(4):537-543. |
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| 作者姓名： | 袁宇鹏 胡杨 李军 王浩 张祖伟 杨靖 王登攀 |
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| 作者单位： | 中电科技集团 重庆声光电有限公司,重庆 401332;中国电子科技集团公司 第二十六研究所,重庆 400060,中电科技集团 重庆声光电有限公司,重庆 401332;中国电子科技集团公司 第二十六研究所,重庆 400060,中电科技集团 重庆声光电有限公司,重庆 401332;中国电子科技集团公司 第二十六研究所,重庆 400060,中电科技集团 重庆声光电有限公司,重庆 401332;中国电子科技集团公司 第二十六研究所,重庆 400060,中电科技集团 重庆声光电有限公司,重庆 401332;中国电子科技集团公司 第二十六研究所,重庆 400060,中电科技集团 重庆声光电有限公司,重庆 401332;中国电子科技集团公司 第二十六研究所,重庆 400060,中电科技集团 重庆声光电有限公司,重庆 401332;中国电子科技集团公司 第二十六研究所,重庆 400060 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划(2017YFB0406404) |
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| 摘 要： | 自主移动机器人运动转向系统的精确控制是其实现直线运行、原地转向功能和完成自主巡航、自治搬运任务的重要基础。为实现对机器人运行转向系统的有效控制，通过分析自主移动机器人的运动转向系统的数学模型，构建出传递函数的表达形式，提出了一类基于动态矩阵控制(dynamic matrix control， DMC)的模型预测控制方法。此外，面向自主移动机器人的运动转向系统，利用Matlab平台开展了基于DMC的模型预测控制方法的仿真研究，仿真结果表明，在运动转向系统的控制过程中，基于DMC的预测控制方法同传统比例-积分-微分(proportion-integral-derivative，PID)控制器相比，在抑制超调、防止稳态误差等方面具有更强的控制性能；开展针对模型失配问题的仿真研究，进一步证明了该算法的鲁棒性和适应能力。同时，通过无障碍和有障碍两类情形下的机器人行走实验，验证了机器人运动系统的有效性。
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| 关 键 词： | 动态矩阵控制 模型预测控制 运动转向系统 机器人 比例-积分-微分(PID)控制 |
| 收稿时间： | 2017/10/12 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2018/4/24 0:00:00 |
Model predictive control strategy based on dynamic matrix control for robot |
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| YUAN Yupeng,HU Yang,LI Jun,WANG Hao,ZHANG Zuwei,YANG Jing and WANG Dengpan.Model predictive control strategy based on dynamic matrix control for robot[J].Journal of Chongqing University of Posts and Telecommunications,2018,30(4):537-543. |
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| Authors: | YUAN Yupeng HU Yang LI Jun WANG Hao ZHANG Zuwei YANG Jing and WANG Dengpan |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | dynamic matrix control model predictive control steering system robot proportion-integral-derivative (PID)control |
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