J Shanghai Jiaotong Univ Sci ›› 2024, Vol. 29 ›› Issue (6): 1028-1036.doi: 10.1007/s12204-022-2545-z
所属专题: 智能机器人
刘月笙, 贺宁, 贺利乐, 张译文, 习坤, 张梦芮
接受日期:2021-12-23
出版日期:2024-11-28
发布日期:2024-11-28
LIU Yuesheng (刘月笙), HE Ning∗ (贺宁), HE Lile (贺利乐),ZHANG Yiwen (张译文), XI Kun (习坤), ZHANG Mengrui (张梦芮)
Accepted:2021-12-23
Online:2024-11-28
Published:2024-11-28
摘要: 模型预测控制(MPC)是一种广泛应用于机器人系统的基于模型的最优控制策略。研究了轮式移动机器人路径跟踪MPC控制器参数整定问题,提出了一种新的参数自整定方法。首先,提出了两个新的路径跟踪性能指标,即稳态时间比值和稳态距离比值,以更准确地反映MPC控制性能。其次,基于机器学习方法构建所提出的指标与MPC参数之间的映射关系,进一步设计了一种能够在线自动整定控制参数的新型控制器结构。最后,利用一台真实的轮式移动机器人进行实验验证。实验结果表明:与现有方法比较,所提出方法在机器人路径跟踪的快速性、准确性和自适应性方面都有显著提高。
中图分类号:
刘月笙, 贺宁, 贺利乐, 张译文, 习坤, 张梦芮. 基于机器学习的移动机器人路径跟踪MPC控制器参数自整定[J]. J Shanghai Jiaotong Univ Sci, 2024, 29(6): 1028-1036.
LIU Yuesheng (刘月笙), HE Ning∗ (贺宁), HE Lile (贺利乐), ZHANG Yiwen (张译文), XI Kun (习坤), ZHANG Mengrui (张梦芮). Self-Tuning of MPC Controller for Mobile Robot Path Tracking Based on Machine Learning[J]. J Shanghai Jiaotong Univ Sci, 2024, 29(6): 1028-1036.
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