摘要
为提高应用于新型冠状病毒感染病区室内空气消毒的轮式移动机器人的可靠性,提出了一种基于自适应神经网络的主动容错控制策略.在设计好移动机器人的虚拟样机后,推导了其运动学模型,得到了系统输入输出的关系.设计了一种自适应主动容错控制策略来提高轮式移动机器人轨迹跟踪控制的鲁棒性与可靠性.在控制框架中,结合神经网络和扩展卡尔曼滤波技术来提高故障诊断器对系统执行器故障检测的准确性;设计了非线性动态逆控制器和自适应故障补偿器来提高系统状态量的响应速度与跟踪精度.接着,通过Lyapunov函数证明了所设计控制器的稳定性.仿真结果表明,与其他2种现有的控制器相比,自适应主动容错控制器能够有效地诊断并补偿系统执行器故障,而且能保证轮式移动机器人在平面内具有较高的跟踪精度.
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