基于分层控制器的轮式滑移转向机器人轨迹跟踪控制

针对采用滑移转向方式的轮式机器人，分析了其运动学模型与动力学模型，提出了用于轨迹跟踪控制的分层控制器。基于滑移转向机器人的运动学模型，设计了用于上层轨迹跟踪的模型预测控制器，实现轨迹的快速跟随；基于滑移转向机器人的动力学模型，设计了用于底层速度与横摆角速度跟随的滑膜控制器，实现运动速度的快速跟踪；通过跟踪微分器对轮速微分信号进行滤波，避免噪声的影响。最后通过Simulink与Trucksim联合仿真，验证了所提出的分层控制器的有效性。