任意速度瞬心分布的4WD4WS移动机器人控制理论研究

基于运动学约束，四轮独立驱动独立转向（四驱四转型式4WD4WS）的轮式移动机器人的运动可以描述为绕速度瞬心(ICR)的转动和直线运动。考虑实际应用过程中地面力学参数对车轮转弯速度的限制，从理论上探讨当移动机器人的瞬心在任意位置时，移动机器人的通用运动控制规律。并针对机器人转向和驱动运动合成的特点，进一步研究具有能耗低、响应快特点的约束型控制规律。在自行研制的四驱四转型移动机器人平台上验证提出的理论方法，并对研究结果进行有效性评估。.该项目研究，将为4WD4WS移动机器人的快速机动和灵活反应提供运动控制理论基础，包括奇异性和控制变化规律。对于在未知环境和狭小空间内运行的自主移动机器人的快速轨迹跟踪、导航定位和快速轨迹规划，具有重要的理论意义和广阔的应用前景。