基于MPC的光伏清扫机器人防偏摆控制研究

作者：罗彦英; 梅益^*; 江明会

来源：传感器与微系统, 2023, 42(10): 44-51.

DOI：10.13873/J.1000-9787(2023)10-0044-04

• 光伏清扫机器人
• 运动学模型
• 动力学模型
• 模型控制预测
• 防偏摆控制

针对光伏清扫机器人在行驶过程中容易出现偏摆等问题，提出一种基于模型预测控制(MPC)方法的光伏清扫机器人防偏摆控制策略，以改善机器人车身偏摆问题。首先，建立机器人的动力学和运动学模型，并运用MPC原理在仿真软件中搭建光伏清扫机器人的数学模型；其次，基于模型设计线性时变防偏摆控制器，将光伏清扫机器人的防偏摆控制问题转化为带约束的二次规划问题；最后，对机器人进行仿真实验。仿真结果表明：在所设计控制器的作用下，光伏清扫机器人的速度迅速达到设定的目标速度0.05 m/s,偏摆角从0.1 rad迅速趋近于零，实现了防偏摆控制，验证了该控制器的有效性及优越性。

• 单位
  贵州大学