Physics-Based Hybrid Control of Mobile Robot Drives with Adaptive Neural Network Compensation

2026

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3390/robotics15060114
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

This paper proposes a physically based hybrid architecture for controlling mobile robot drives. It combines a model-based controller, an adaptive neural network compensator for residual dynamics, and a Lyapunov-based stability supervision mechanism. Unlike existing hybrid control approaches, the proposed architecture implements a structured injection of neural network correction directly into the physical drive model with a controlled Lyapunov-based adaptation constraint. A mathematical model of the electromechanical drive of a differential mobile platform is developed, taking into account electrical and mechanical dynamics, wheel-to-surface contact interaction, and the system’s energy characteristics. Numerical simulation results demonstrate that the hybrid approach improves tracking accuracy, improves transient response, and ensures stable operation of the control system under parametric uncertainty, adhesion changes, and external disturbances. The proposed architecture maintains the physical interpretability of the model while simultaneously enhancing the system’s adaptability. The obtained results confirm the effectiveness of the developed method and its potential for application in control systems for mobile robotic platforms.