Adaptive Control of an Electrically Driven Nonholonomic Mobile Robot via Backstepping and Fuzzy Approach

控制理论(社会学) 反推 运动学 移动机器人 控制工程 执行机构 控制器(灌溉) 机器人 机器人运动学 模糊逻辑 机器人控制 自适应控制 非完整系统 工程类 机器人校准 模糊控制系统 计算机科学 人工智能 控制(管理) 农学 物理 经典力学 生物
作者
Zeng‐Guang Hou,An‐Min Zou,Long Cheng,Min Tan
出处
期刊:IEEE Transactions on Control Systems and Technology [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:17 (4): 803-815 被引量:224
标识
DOI:10.1109/tcst.2009.2012516
摘要

This paper investigates the tracking control of an electrically driven nonholonomic mobile robot with model uncertainties in the robot kinematics, the robot dynamics, and the wheel actuator dynamics. A robust adaptive controller is proposed with the utilization of adaptive control, backstepping and fuzzy logic techniques. The proposed control scheme employs the adaptive control approach to design an auxiliary wheel velocity controller to make the tracking error as small as possible in consideration of uncertainties in the kinematics of the robot, and makes use of the fuzzy logic systems to learn the behaviors of the unknown dynamics of the robot and the wheel actuators. The approximation errors and external disturbances can be efficiently counteracted by employing smooth robust compensators. A major advantage of the proposed method is that previous knowledge of the robot kinematics and the dynamics of the robot and wheel actuators is no longer necessary. This is because the controller learns both the robot kinematics and the robot and wheel actuator dynamics online. Most importantly, all signals in the closed-loop system can be guaranteed to be uniformly ultimately bounded. For the dynamic uncertainties of robot and actuator, the assumption of ldquolinearity in the unknown parametersrdquo and tedious analysis of determining the ldquoregression matricesrdquo in the standard adaptive robust controllers are no longer necessary. The performance of the proposed approach is demonstrated through a simulation example.

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
上官若男应助清爽朋友采纳,获得10
刚刚
一氧化二氢完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
桐桐应助Marksman497采纳,获得30
5秒前
英姑应助Marksman497采纳,获得10
5秒前
天天快乐应助Marksman497采纳,获得10
5秒前
科研通AI6.1应助Marksman497采纳,获得10
5秒前
星辰大海应助Marksman497采纳,获得10
5秒前
糊涂的雅琴应助Marksman497采纳,获得10
5秒前
科研通AI6.1应助Marksman497采纳,获得10
5秒前
pluto应助Marksman497采纳,获得10
5秒前
科研通AI6.4应助Marksman497采纳,获得10
5秒前
ding应助Marksman497采纳,获得30
5秒前
嬛嬛完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
dawn完成签到 ,获得积分10
8秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
七月流火应助科研通管家采纳,获得30
8秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
东风完成签到,获得积分10
8秒前
hfnnn完成签到 ,获得积分10
11秒前
zhanjl13完成签到,获得积分10
12秒前
qmhx发布了新的文献求助10
12秒前
书记完成签到,获得积分10
13秒前
aaaaaa完成签到,获得积分10
15秒前
Jaylou完成签到,获得积分10
17秒前
师霸完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
海岸线完成签到,获得积分10
22秒前
sen123完成签到,获得积分10
22秒前
文献高手完成签到 ,获得积分10
22秒前
Rain完成签到,获得积分10
23秒前
科研通AI6.1应助源孤律醒采纳,获得10
23秒前
嬴政飞完成签到,获得积分10
24秒前
hsuan风向仪完成签到,获得积分20
24秒前
高分求助中
液晶指向矢仿真分析数据集 8888
GL 2 A method for assessing the in-place cleanability of food processing equipment, Fourth Edition, December 2023 3000
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Petrology and Plate Tectonics 500
Writing Systems 500
A Handbook of User Experience Research & Design in Libraries 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6853520
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8559067
关于积分的说明 18200657
捐赠科研通 6214143
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3044884
关于科研通互助平台的介绍 2041468
邀请新用户注册赠送积分活动 2022376