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基于 Lyapunov 的 $\mathcal{L}_2$-稳定 PI 类控制:四轮独立驱动转向机器人

机器人学 2026-02-18 v1

摘要

本文提出一种基于 Lyapunov 合成的 PI 类控制器,用于四轮独立驱动转向机器人的 L2\mathcal{L}_2-稳定运动控制。采用经验证的结构模型,使控制器设计能够实现稳定性和适用于实时操作的性能保证。构建 Lyapunov 函数,给出显式界限和 L2\mathcal{L}_2 稳定性结果,支持降低配置相关性影响的反馈控制设计。所得控制律保持 PI 类形式,适用于标准嵌入式实现,同时保留严格的稳定性特性。通过在实际四轮移动机器人平台上进行实验,验证了其有效性和鲁棒性。

关键词

引用

@article{arxiv.2602.15424,
  title  = {Lyapunov-Based $\mathcal{L}_2$-Stable PI-Like Control of a Four-Wheel Independently Driven and Steered Robot},
  author = {Branimir Ćaran and Vladimir Milić and Bojan Jerbić},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2602.15424},
  year   = {2026}
}

备注

SUBMITTED FOR POTENTIAL PUBLICATION IN IEEE ROBOTICS AND AUTOMATION LETTERS. PREPRINT VERSION