分类号TP移动机器人的应用工程研究受到世界各国普遍重视，户外小型智能移动机器人是一类工程服务型机器人，有着广泛的应用前景，可应用于环境清洁、农林植保、资源勘探等场合。非结构化的工作环境对该类机器人自主运动的稳定性提出了较高要求，同时机器人工作时机械本体会受到扰动和冲击，其动力学特性复杂，因此户外小型智能移动机器人要走向实际应用，稳定可靠的运动轨迹跟踪控制至关重要。本文首先分析伪线性跟踪控制律固有的局部稳定性弱点，再根据后退设计方法的思想，从户外小型智能移动机器人运动学模型的非线性反馈跟踪控制律出发，充分考虑移动机器人的动力学特性，一步步“后退”至整个系统，基于移动机器人动力学模型，设计了全局稳定的轨迹跟踪控制律，具有工程应用。

　　1模型及轨迹跟踪描述户外小型智能移动机器人是一后二轮驱动的四轮小车。其运动学模型取为描述为移动机器人的运动轨迹跟踪可描述为寻求反馈控制律U=，使得对任意初始误差，系统（1）在该控制律作用下位姿误差P有界，且im P跟踪直线结果2伪线性化跟踪控制的局限性该机器人作为典型的非线性系统，在稳定状态邻s Q-2域内与伪线性系统是等价的。据此设计的跟踪控制律为现对直线轨迹y.―x.=0进行跟踪仿真，取叫=0rad/s，vr初始位姿取为=过程中贯穿了后退设计方法的思想。现约定：v0、c0为运动学控制中的速度控制量且满足⑷式，V0为运动学模型中的Lyapunov函数且满足（5）式，W为动力学模型中的速度状态变量，V为动力学模型中的Lyapunov函数；n为中间虚拟控制量且满足n=Z+5，Z为误首先，根据已确定的v函数设计中间虚拟控制量n由上述约定可将（7）式写为若在（8）取5结合（0）式、（1）式可以看出，若要r负定，则Z=0.然后，确定动力学模型中的V函数。当Z收敛至零，V便可对P负定，因此在V中应包含Z同时也应包含Vo，则V终取为后，“后退”至整个系统，设计控制律为控制律U可以使得V　　跟踪圆轨迹误差控制的结果速度并迅速平稳地达到擂值，赫丨律（3）ishag.ccrc岣://丽⑵跟踪直线轨迹yr―Xr=o，⑴r=o，vr=1m/s，对初始状态变量为和2种情况进行仿真。和表明控制律（13）使机器人具有良好的动态特性。2种情况下机器人均在目标轨迹上而速度方向相反，系统继续施加控制力矩调整平移和转动w=rad/s跟踪直线结果⑴=1rad/s跟踪直线结果对户外小型智能移动机器人由于惯性作用引起的偏离轨迹进行实时调整。

　　综上所述，本文针对户外小型智能移动机器人的特点和发展要求，利用后退方法设计了运动轨迹5跟踪控制律。由于充分考虑到了户外机器人工作环境的不确定性及其自身的动力学特性，不仅获得在全局范围内渐近收敛的跟踪效果，还使机器人具有较强的鲁棒性和实时纠偏能力。研究结果对户外小型智能移动机器人的应用工程具有重要意义。