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| 基于生存理论的非完整约束轮式机器人高速避障控制 | |
| 引用本文： | 刘磊,高岩,吴越鹏.基于生存理论的非完整约束轮式机器人高速避障控制[J].控制与决策,2014,29(9):1623-1627. |
| 作者姓名： | 刘磊 高岩 吴越鹏 |
| 作者单位： | 上海理工大学a. 管理学院，b. 光电学院，上海200093. |
| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(11171221)；国家教育部博士点基金项目(20103120110008)；上海市一流学科建设项目(XTKX2012)；上海理工大学博士启动经费项目(1D-10-303-002). |
| 摘 要： | 轮式移动机器人现有的避障控制方法大多需要在避障过程中进行减速处理, 会影响移动效率. 鉴于此, 将生存理论应用于轮式移动机器人的反应式避障控制. 分析非完整约束轮式机器人的仿射非线性系统模型和约束条件, 利用弹性边界升维和控制模型退化的方法给出系统的生存性设计, 并利用最优化方法得出机器人高速避障控制器. 最后通过仿真实验, 表明了轮式机器人高速避障控制的有效性. |
| 关 键 词： | 生存理论|轮式机器人|高速避障|最优化 |
| 收稿时间： | 2013/7/29 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2014/1/21 0:00:00 |
High speed obstacle avoidance control of wheeled mobile robots with non-homonymic constraint based on viability theory |
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| LIU Lei GAO Yan WU Yue-peng.High speed obstacle avoidance control of wheeled mobile robots with non-homonymic constraint based on viability theory[J].Control and Decision,2014,29(9):1623-1627. | |
| Authors: | LIU Lei GAO Yan WU Yue-peng |
| Abstract: | Most obstacle avoidance control methods of the wheeled mobile robot(WMR) need to decelerate during the navigation, which affects the movement efficiency. The viability theory is used to WMR obstacle avoidance reactive control. Firstly affine nonlinear system model and constraints of WMR with non-homonymic constraint are analyzed. Then, by using the elastic boundary rising dimension and degradation of control model method, the system viability design is given. The optimization method is applied to the obtained controller of the robot for high-speed obstacle avoidance. Finally, simulation experiments show the effectiveness of the high speed WMR obstacle avoidance method. |
| Keywords: | viability theory|wheeled mobile robots|high speed obstacle avoidance|optimization |
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