A PRACTICAL TRAJECTORY TRACKING APPROACH FOR AUTONOMOUS MOBILE ROBOTS: NONLINEAR ADAPTIVE H2 DESIGN

Yung Hsiang Chen, Tzuu Hseng S. Li, Yung Yue Chen
2013 Transactions of the Canadian Society for Mechanical Engineering  
A nonlinear adaptive trajectory tracking design for autonomous mobile robot and its practical implementation are presented in this paper. This approach can be applied to generate trajectory tracking control commands for autonomous mobile robot tracking predefined trajectories. The design objective is to specify one nonlinear controller with a parameter adaptive law that satisfies the adaptive H 2 optimal performance. In general, it is hard to obtain the closed-form solution from this nonlinear
more » ... rajectory tracking problem. Fortunately, based on the property of the trajectory tracking error dynamic system of the autonomous mobile robot, one closed-form solution to this problem can be obtained with a very simple form for the preceding control design. RÉSUMÉ Une conception de suivi de trajectoire à commande nonlinéaire adaptative pour un robot mobile autonome et son application pratique, est présentée dans cet article. Cette approche peut-être appliquée pour générer des commandes de suivi de trajectoires pour un robot mobile autonome à trajectoires prédéterminées. L'objectif du concept est de déterminer pour un contrôleur nonlinéaire spécifique une loi de paramètre adaptatif qui satisfait la performance optimale adaptative H2. En général, il est difficile d'obtenir une solution en forme close pour ce problème de suivi de trajectoire nonlinéaire. Heureusement, en se basant sur les propriétés du système dynamique d'erreurs de suivi de trajectoire d'un robot mobile autonome, une solution en forme close peut être obtenue, par une forme très simple. Mots-clés : Robot mobile autonome ; loi de commande nonlinéaire adaptative ; index de performance H 2 ; solution de forme close.
doi:10.1139/tcsme-2013-0028 fatcat:2olxnmmhbfadhatu47t36mi4by