Nonlinear Model Predictive Control of an Omnidirectional Mobile Robot with Self-tuned Prediction Horizon

模型预测控制 控制理论(社会学) 地平线 弹道 运动学 非线性系统 计算机科学 移动机器人 趋同(经济学) 非线性模型 机器人 控制(管理) 数学 人工智能 物理 几何学 经典力学 量子力学 天文 经济 经济增长
作者
Hongyang Zhang,Shuting Wang,Yuanlong Xie,Hao Wu,Tifan Xiong,Hu Li
标识
DOI:10.1109/iciea54703.2022.10006295
摘要

For omnidirectional mobile robot (OMR), it is difficult to achieve adequate tracking flexibility and accuracy with nonlinear model predictive control (NMPC) in a fixed horizon due to the dynamic change of system variables. This paper proposed a strategy of NMPC with self-turned prediction horizon, which can adapt to the change of system variables and perform a stable tracking control. Firstly, we construct a kinematics model for the Ackerman mode of the OMR. Secondly, the NMPC strategy is adapted to trajectory tracking. Moreover, a method to select the appropriate prediction of horizon is proposed by considering the influence of velocity and road curvature on the system. And the switch problem of the self-turned prediction horizon is solved through the division of the terminal region. Theoretical analysis reveals that the NMPC method is stable, and the convergence of the state errors can be guaranteed. Finally, simulation experiments on a four-wheeled OMR validate the effectiveness and superiority of the self-turned prediction horizon control method comparing with the fixed horizon NMPC method or other variable prediction horizon NMPC methods.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
写意发布了新的文献求助10
刚刚
summer完成签到,获得积分10
刚刚
板栗发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
动听冰淇淋完成签到,获得积分10
2秒前
Akim应助爱学习的慧慧子采纳,获得10
2秒前
板板发布了新的文献求助30
3秒前
3秒前
开心发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
5秒前
快乐小狗发布了新的文献求助10
5秒前
上官若男应助醉熏的井采纳,获得10
5秒前
健壮雪糕发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
八方面完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
晚风发布了新的文献求助10
7秒前
bkagyin应助Captain采纳,获得10
7秒前
7秒前
bynowcc完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
1234发布了新的文献求助10
8秒前
六六发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
静香同学发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
Young_Lee完成签到,获得积分10
9秒前
深情安青应助xiaoguoxiaoguo采纳,获得10
11秒前
QQ发布了新的文献求助10
11秒前
Li发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
kery发布了新的文献求助10
13秒前
爱学习的小木应助好运来采纳,获得10
13秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
China—Art—Modernity: A Critical Introduction to Chinese Visual Expression from the Beginning of the Twentieth Century to the Present Day 430
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
China Gadabouts: New Frontiers of Humanitarian Nursing, 1941–51 400
The Healthy Socialist Life in Maoist China, 1949–1980 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3790371
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3335077
关于积分的说明 10273337
捐赠科研通 3051539
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1674723
邀请新用户注册赠送积分活动 802757
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 760853