Coordinated Control of a Dual-Motor Mobile Robot for Stable Motion on Uneven Surfaces

2026

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3390/engproc2026154038
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

Stable motion of differential-drive mobile robots on uneven surfaces remains a challenging control problem because local variations in rolling resistance and wheel–terrain interaction generate asymmetric traction forces, trajectory deviation, and heading instability. This study investigates a dual-motor mobile robot in which the left and right driving wheels are actuated independently and coordinated through a coupled control structure that simultaneously regulates linear speed and suppresses yaw motion. A control-oriented nonlinear dynamic model is developed by combining the longitudinal and yaw dynamics of the platform with first-order actuator models and resistance terms that represent uneven-terrain effects through side-dependent rolling losses. Based on this model, a coordinated control law is formulated to redistribute the control effort between the two drives in response to both speed and angular-velocity errors. Numerical experiments are carried out for nominal motion, localized asymmetric resistance, prolonged uneven-surface excitation, robustness-boundary analysis, and actuator-dynamics sensitivity. The results show that the proposed strategy improves directional stability under uneven-surface disturbances, limits the degradation of forward motion, and enlarges the admissible operating region compared with decoupled drive action. The study demonstrates that coordinated inter-wheel control provides a physically interpretable and computationally efficient solution for enhancing the stability of wheeled mobile robots operating on irregular terrain.