基于两轮差速移动机器人的MPC轨迹跟踪控制：Simulink与Matlab联合实现及效果分析

简介：
本文探讨了在Simulink和Matlab环境中采用模型预测控制（MPC）技术，对两轮差速移动机器人进行高效轨迹跟踪控制的方法，并对其性能进行了详细的效果分析。 基于两轮差速移动机器人的MPC轨迹跟踪控制：Simulink模型与Matlab代码的联合实现及效果分析 研究内容： 1. 本段落提出了一种针对两轮差速移动机器人（WMR）的模型预测控制(MPC)轨迹跟踪方法，该方法不仅实现了车速的精确追踪，同时也确保了路径的一致性。 2. 在Simulink环境中构建了系统的主体框架，并利用Matlab编写MPC控制器代码。整个设计过程没有进行联合仿真操作。 3. 设计并测试了五种不同类型的运动轨迹：包括三种不同速度条件下的圆形路线、单一速度的直线行驶和双移线路径，以验证所提出方法的有效性。 4. 提供了一套完整的绘图脚本，能够自动绘制出各条轨迹之间的对比分析图像。 5. 为了使输出控制信号更加平滑稳定，在MPC控制器中采用了增量形式的设计思路。 6. 所有代码均按照规范格式编写，并对关键部分进行了详细注释以便于理解与调试。 核心关键词：两轮差速移动机器人；模型预测控制(MPC)；轨迹跟踪；Simulink建模；Matlab编程；无联合仿真环境支持；横纵向动态协调控制策略；增量式MPC设计方法。