使用webots的MPC的移动机器人轨迹跟踪控制
上一篇文章中使用MPC对机器人的一个方向自由度进行了控制,
基于MPC的移动机器人轨迹跟踪控制qpOASES例程
现在使用速度与角速度对机器人进行平面运动控制。
所以机器人的控制量为U=[v ;w],状态量为X=[x;y;c] (x,y为平面坐标,c为机器人自身角度)
机器人模型为:
可以简写成
设置机器人的参考轨迹为与参考控制量为Xr,Ur
将f(X,U)围绕点(Xr,Ur)进行泰勒展开,即对X,U求偏导
所以有
随后进行离散化:
随后设计目标函数,
对N个步长内进行预测“
即有:
优化目标函数为:
其中 Q R为单位矩阵,代表权重。
随后将其展开合并同类项,并写为qpOASES要求的格式:
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