Using Lyapunov direct method, the control differential drive wheeled mobile robo...

资 源 简 介

Using Lyapunov direct method, the control differential drive wheeled mobile robo...

详 情 说 明

利用李亚普诺夫直接法与PID算法实现差动驱动轮式机器人的运动控制，是机器人学中典型的稳定性分析与轨迹跟踪问题。

李亚普诺夫直接法 通过构造合适的李亚普诺夫函数，证明系统在平衡点处的稳定性。对于差动驱动机器人，通常选取跟踪误差（如位置偏差、角度偏差）的二次型作为候选函数，通过推导确保其导数负定。这种方法能保证全局渐近稳定，但需精确的动力学模型支撑。

PID控制 采用经典比例-积分-微分控制，通过调节三个增益参数实现轨迹跟踪。其优势在于对模型依赖性较低，但参数整定需要经验，且可能面临超调或稳态误差问题。

应用场景差异 直线跟踪：需控制两轮速度一致，重点消除航向角偏差 圆周运动：需维持速度差与曲率半径的匹配关系

仿真实现时，两种方法均需考虑机器人非完整约束特性，并可通过Matlab/Simulink或ROS平台验证算法有效性。李亚普诺夫法更适用于理论严谨性要求高的场景，而PID在工程实践中更易快速部署。