机床与液压

作者：古宜翔，王梓安，李嘉豪，唐睿智，张春良

单位：广州大学机械与电气工程学院；广州大学机械与电气工程学院；广州大学机械与电气工程学院；广州大学机械与电气工程学院；广州大学机械与电气工程学院

关键词：轮式机器人;不对称约束;事件触发机制;固定时间控制;预设性能函数

基金：广州大学国家级大学生创新训练项目(202311078031； 202411078029)；2024年广东大学生科技创新培育专项资金资助项目(pdjh2024a297)；“羊城学者”科研项目(202235199)；广东省自然科学基金面上项目(2024A1515012326)

针对一类轮式移动机器人系统存在不对称状态约束、通信资源有限等问题，提出一种固定时间自适应预设性能跟踪控制方法。建立轮式机器人系统模型，并构建了相应的轨迹跟踪误差模型。引入预设性能函数，并进一步构造了非线性转换函数，将误差限制在预定收敛范围内，从而提高系统收敛性能，使其具备良好的暂态和稳态特性。然后，基于反步法推导，建立了不对称障碍李雅普诺夫函数并设计相应固定时间控制律，保证跟踪误差在给定时间内收敛。在此基础上，在控制器-执行器通信通道中引入具有相对阈值的事件触发机制，在确保控制性能的前提下，有效节省了通信资源，缓解通信压力。所提控制策略能够确保受控机器人在执行任务时，目标机器人始终处于可视范围内，且不会与目标机器人发生碰撞。最后，通过仿真验证了该控制方法的有效性。

来源：2025年第8期

《机床与液压》期刊编辑部

查看机床与液压杂志2025年第8期