基于差分轮子机器人的模型无关与实时单轮辊源寻找出线
机器人学
2025-09-22 v5 最优化与控制
摘要
许多旨在源寻找出线的自主机器人以及其控制设计，都使用单轮辊模型进行建模和表述。这不仅适用于基于模型的控制器，也适用于模型无关的、实时的控制方法，如极值寻求控制（ESC）。本文提出一种适用于差分轮子机器人的单轮辊 ESC 设计，该设计具有以下特点：(1) 设计极其简单，基于一个简单的控制仿射律，且无需状态积分器；(2) 抑制 ESC 设计中已知的振荡（即在源点处完全停止）；(3) 在模型无关、实时环境下运行，能够容忍环境/传感器噪声。我们提供了固定源和移动光源寻找出线的仿真和实际机器人实验结果，使用我们提出的设计。结果表明，我们提出的设计在抑制不必要振荡、提高收敛速度以及更好地处理噪声方面优于文献中已有方法。
引用
@article{arxiv.2501.02184,
title = {Model-Free and Real-Time Unicycle-Based Source Seeking with Differential Wheeled Robotic Experiments},
author = {Ahmed A. Elgohary and Sameh A. Eisa and Shivam Bajpai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.02184},
year = {2025}
}