Adaptive Tracking Control of Tracked Mobile Robots with Unknown Slip Parameter

This paper presents the design of an adaptive control law that guarantees stability for a tracked mobile robot under unknown longitudinal slip condition. The kinematic model of the mobile robot is derived considering the slip as an unknown parameter. A control law that actuates on the angular velocities of the robot wheels is designed such that the robot follows a given reference trajectory. An update rule is used to estimate in real time the unknown slip parameter. The asymptotic stability of the global closed-loop system is ensured using an appropriate Lyapunov function. Numerical results show the usefulness of the proposed control strategy. Keywords— Nonholonomic systems, mobile robot, kinematic model, adaptive control. Resumo— Este trabalho apresenta o projeto de uma lei de controle adaptativo que garante estabilidade para um robô móvel acionado por rodas do tipo esteira sujeito a um deslizamento longitudinal desconhecido. O modelo cinemático do robô móvel é derivado considerando o deslizamento como um parâmetro incerto. Uma lei de controle que fornece as velocidades angulares das rodas do robô é projetada para que o robô siga uma dada trajetória de referência. Uma lei de adaptação é usada para estimar o parâmetro de deslizamento. A estabilidade assintótica do sistema em malha-fechada é assegurada usando-se uma função de Lyapunov apropriada. Resultados numéricos mostram a eficácia do método de controle proposto. Palavras-chave— Sistemas não-holonômicos, robôs móveis, modelo cinemático, controle adaptativo.