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作者：于菲;郭宋;刘智光;
单位：河北工业大学机械工程学院;国家技术创新方法与实施工具工程技术研究中心;天津城建大学控制与机械工程学院;
摘要：轮式机器人应用于复杂地形时，无法同时确保轮式机器人轨迹跟踪的跟踪精度与鲁棒性，持续变化的地形会导致轮式机器人在运动过程中出现质心失稳。为避免轮式机器人发生质心失稳，设计了一种改进轨迹跟踪控制器。改进轨迹跟踪控制器通过高程值对复杂地形进行了模糊分割，将复杂地形分为平稳地面、平稳坡面以及崎岖地面，并对不同地面设计不同的控制策略。对于平稳地面，采用PID控制方法以确保轨迹的精确跟踪；对于坡面地形，结合坡度信息动态调整控制器的参数，保证机器人在坡面上的稳定性；对于崎岖地形，则引入自适应控制算法，以增强控制器的鲁棒性，确保机器人在不规则地面上也能稳定运行。通过MATLAB进行仿真，仿真结果证明改进轨迹跟踪控制器在面向复杂地形时性能良好，可确保复杂地形下轮式机器人轨迹跟踪的跟踪精度与鲁棒性，对复杂地形下轮式机器人的平稳作业具有一定的应用价值。
关键词：轮式机器人;;轨迹跟踪;;模糊分割;;复杂地形
基金资助：国家自然科学基金资助项目(51805142)
