移动机器人滑模轨迹控制

资 源 简 介

移动机器人滑模轨迹控制

详 情 说 明

移动机器人的滑模轨迹控制是实现高精度路径跟踪的有效方法。滑模控制通过设计特殊的滑动模态表面，使得系统状态能够快速收敛到期望轨迹，并对参数不确定性和外部扰动具有鲁棒性。

在轨迹跟踪问题中，首先需要建立移动机器人的运动学或动力学模型。对于差分驱动或全向移动平台，通常采用位姿误差作为状态变量。控制器的核心是设计合适的滑模面，当系统状态到达该滑模面时，会沿着预定轨迹向平衡点滑动。

为了克服传统滑模控制中的抖振现象，可以采用边界层法或高阶滑模等方法进行改进。在MATLAB仿真中，可以通过S函数或Simulink模块实现控制算法，观察位置误差、速度指令等指标的收敛情况。通过调节切换增益和边界层厚度等参数，可以在响应速度和抖振抑制之间取得平衡。

仿真结果通常展示机器人实际轨迹与参考轨迹的对比，以及控制输入的变化曲线。这种控制方法特别适用于存在建模误差或未知干扰的移动机器人应用场景。