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基于鲁棒自适应模型预测控制的轮椅安全速度控制

系统与控制 2022-10-07 v1 系统与控制

摘要

电动轮椅在为行动障碍者提供可达性方面发挥着重要作用。在为跟踪任务设计控制器时,确保轮椅在不同应用场景及不同用户下的操作安全至关重要。本文针对具有外部扰动与动态层不确定参数的轮椅系统,提出一种基于安全的速度跟踪控制算法。采用集员方法在线估计不确定参数集,并给出一种带在线模型与控制参数自适应的模型预测控制方案,以保证跟踪过程中的安全相关约束。所提控制器能在安全约束内将轮椅速度驱动至期望参考值。对于违反约束的不可行参考,所提控制器可将系统引导至最接近可行参考的邻域。基于两项包含可行与不可行参考的高保真速度跟踪结果,验证了所提控制方案的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2210.02692,
  title  = {Safety-based Speed Control of a Wheelchair using Robust Adaptive Model Predictive Control},
  author = {Meng Yuan and Ye Wang and Lei Li and Tianyou Chai and Wei Tech Ang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2210.02692},
  year   = {2022}
}