論文の概要: Finite-Time Control Based on Differential Flatness for Wheeled Mobile Robots with Experimental Validation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.20229v1
- Date: Tue, 23 Dec 2025 10:41:04 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-23 08:17:40.478603
- Title: Finite-Time Control Based on Differential Flatness for Wheeled Mobile Robots with Experimental Validation
- Title（参考訳）: 実験検証による車輪移動ロボットの微分平坦性に基づく有限時間制御
- Abstract要約: ロバストなトラッキング制御戦略は、車輪付き移動ロボット(WMR)が様々な分野で動作しながら所定の経路を追跡できるように設計されている。
非線形超平面型スライディングモード制御(INH-SMC)技術がWMRに提案されている。
その実用的生存性は、タートルボット3のWMRにおける実際の室内実験を通じて実証される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: A robust tracking control strategy is designed to empower wheeled mobile robots (WMRs) to track predetermined routes while operating in diverse fields and encountering disturbances like strong winds or uneven path conditions, which affect tracking performance. Ensuring the applicability of this tracking method in real-world scenarios is essential. To accomplish this, the WMR model is initially transformed into a linear canonical form by leveraging the differential flatness of its kinematic model, facilitating controller design. Subsequently, a novel integral nonlinear hyperplane-based sliding mode control (INH-SMC) technique is proposed for WMR under disturbances. The stability of the technique is analyzed and verified. Finally, its practical viability is demonstrated through a comparative real-world indoor experiment on a TurtleBot3 WMR subjected to disturbances, confirming the feasibility and efficacy of the proposed approach.
- Abstract（参考訳）: 頑強なトラッキング制御戦略は、車輪付き移動ロボット(WMR)が、様々なフィールドで動作し、強風や不均一な経路条件などの障害に遭遇しながら、所定の経路を追跡できるようにするように設計されている。
現実シナリオにおけるこの追跡手法の適用性を保証することが不可欠である。
これを実現するために、WMRモデルは、当初、そのキネマティックモデルの微分平坦性を活用して、制御設計を容易にする線形正準形式に変換される。
その後、WMRにおける新しい非線形超平面型スライディングモード制御法(INH-SMC)が提案される。
この手法の安定性を解析し検証する。
最後に、その実用性は、タートルボット3のWMRが乱れに遭い、提案手法の有効性と有効性を確認するために、比較現実的な屋内実験によって実証される。
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