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申请/专利权人：西北工业大学

摘要：本发明涉及一种基于激励响应映射的月面轮式机器人数据驱动控制方法，属于月球开发技术研究领域。包含：构建月面轮式机器人动态线性化模型；设置激励响应映射数据模型初值；将激励响应映射数据模型初值带入激励响应映射数据模型；将激励响应映射数据模型输入数据驱动控制器；判断是否实现轮式机器人运动控制，若实现，则控制停止；若未实现，则继续重复上述步骤实现月球轮式机器人运动控制。本发明能够解决月球轮式机器人月球基地建设过程中，搬运或组装不同模块导致动力学模型参数时变且变化范围超过20%的情况，实现月面轮式机器人的精确运动控制。

主权项：1.一种基于激励响应映射的月面轮式机器人数据驱动控制方法，其特征在于，包括：构建月面轮式机器人的动力学模型，将月面轮式机器人的动力学模型转化为月面轮式机器人动态线性化模型；所述月面轮式机器人的动力学模型，具体为： 其中，表示月面轮式机器人运动广义坐标，表示的一阶求导，表示的二阶求导，表示月面轮式机器人广义质量阵，表示月面轮式机器人广义阻尼阵，表示月面轮式机器人广义刚度阵，表示作用在月面轮式机器人上的广义力矩阵；所述将月面轮式机器人的动力学模型转化为月面轮式机器人动态线性化模型，具体为：将月面轮式机器人的动力学模型离散化： 其中，表示离散时间，表示离散采样周期，表示k时刻的系统输出，表示k+1时刻的系统输出，表示k-1时刻的系统输出，表示k时刻的系统输入，表示月面轮式机器人广义质量阵的逆矩阵；对离散化的月面轮式机器人的动力学模型进行整理得到月面轮式机器人动态线性化模型： ；基于月面轮式机器人动态线性化模型构建激励响应映射数据模型，设置激励响应映射数据模型初值；将激励响应映射数据模型初值带入激励响应映射数据模型；所述激励响应映射数据模型，具体为： 其中，表示k+1时刻的响应数据，表示伪偏导数，表示k时刻利用个响应数据、个激励数据组成的激励数据集；所述激励响应映射数据模型初值包括第一个时刻的激励数据和响应数据；将激励响应映射数据模型输入数据驱动控制器；判断是否实现月面轮式机器人运动控制，若实现，则控制停止；若未实现，则改变初值、将初值带入激励响应映射数据模型、将激励响应映射数据模型输入数据驱动控制器来实现月球轮式机器人运动控制；所述数据驱动控制器，具体为： 其中，表示数据驱动控制器的参数，表示数据驱动控制器的参数，表示系统输出的估计值，表示时刻的激励数据，表示时刻利用个伪偏导数数据的伪偏导数矩阵的估计值，表示时刻利用第个伪偏导数数据的伪偏导数矩阵的估计值，表示第时刻的响应值，表示第时刻的激励值；所述判断是否实现月面轮式机器人运动控制，具体为：判断当前时刻的月面轮式机器人响应状态是否与期望状态匹配，若匹配则实现月面轮式机器人运动控制。

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百度查询： 西北工业大学 基于激励响应映射的月面轮式机器人数据驱动控制方法