论文标题：Obstacle-circumventing adaptive control of a four-wheeled mobile robot subjected to motion uncertainties

期刊： Frontiers of Mechanical Engineering

作者：Yiming YAN, Shuting WANG, Yuanlong XIE, Hao WU, Shiqi ZHENG, Hu LI

发表时间： 15 Sept 2023

DOI：10.1007/s11465-023-0753-3

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本篇研究论文发表于《Frontiers of Mechanical Engineering》2023年18卷第3期，题为“Obstacle-circumventing adaptive control of a four-wheeled mobile robot subjected to motion uncertainties”。文章聚焦于四轮移动机器人（FMR）在运动不确定性下的避障自适应控制（OCAC）问题，提出了一个新的框架，该框架整合了抗干扰终端滑模控制（ADTSMCAG）和子目标动态跟踪回归避障（SDTROA）策略。ADTSMCAG通过设计改进的比例积分滑模面与分段自适应增益控制律，实现系统快速收敛并消除抖振。SDTROA策略引入子目标点，将传统的避障问题转化为子目标点动态跟踪问题，结合改进的矢量场直方图（VFH+）局部规划算法，减少局部路径搜索负担，确保避障时的系统稳定性。实验在无扰动、受扰环境下验证了ADTSMCAG相较于比例-积分-求导（PID）和常规滑模控制在轨迹跟踪上的快速性与鲁棒性，在动态障碍物场景中，SDTROA策略较传统人工势场法展现出更高的轨迹重合度和规划效率。该研究为FMR在复杂动态环境中的高效避障与精准跟踪提供了有效解决方案。

关键词

四轮移动机器人；避障自适应控制；自适应抗干扰终端滑模控制；子目标动态跟踪回归避障

引用

Yiming YAN（严一鸣）, Shuting WANG（王书亭）, Yuanlong XIE（谢远龙）, Hao WU（吴昊）, Shiqi ZHENG（郑世祺）, Hu LI（李虎）. Obstacle-circumventing adaptive control of a four-wheeled mobile robot subjected to motion uncertainties. Front. Mech. Eng., 2023, 18(3): 37

https://doi.org/10.1007/s11465-023-0753-3

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