重庆理工大学学报（自然科学）

重庆理工大学学报（自然科学） ›› 2023, Vol. 37 ›› Issue (11): 237-246.

• “智能机器人感知、规划及应用技术”专栏 • 上一篇    下一篇

多个轮式移动机器人沿同一轨迹曲线运动的编队控制研究

刘昕宇，周宇生   

  1. （贵州大学 数学与统计学院，贵阳 ５５００２５）
  • 出版日期:2023-12-14 发布日期:2023-12-14
  • 作者简介:刘昕宇，男，硕士研究生，主要从事控制理论研究，Ｅｍａｉｌ：ｇｓ．ｘｉｎｙｕｌｉｕ２１＠ｇｚｕ．ｅｄｕ．ｃｎ；通信作者 周宇生，男，博 士，教授，主要从事机器人控制研究，Ｅｍａｉｌ：ｙｓｚｈｏｕ＠ｇｚｕ．ｅｄｕ．ｃｎ。

Research on formation control of multiple wheeled mobile robots moving along an identical trajectory curve

  • Online:2023-12-14 Published:2023-12-14

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摘要： 针对多个轮式移动机器人在狭长路段的编队运动，在领航 －跟随法的框架下，研究 了含输出约束的多个轮式移动机器人的编队控制设计问题。提出的控制策略可在系统受到外 界干扰时，实现领航者和跟随者沿同一目标轨迹曲线运动并保持一定的距离。对于领航者，设 计了基于动态跟踪目标的控制器，将原跟踪控制问题转化为对轨迹曲线曲率的跟踪。对于跟随 者，基于运动中领航者与跟随者之间的几何关系，利用虚拟结构方法和障碍李雅普诺夫函数方 法设计了一种鲁棒控制器，保证了跟随误差在一定范围，且使所有跟随者都能精确完成编队运 动任务。数值模拟结果表明了所提控制策略的有效性。

关键词: 多个轮式移动机器人编队控制, 同一轨迹运动控制, 障碍李雅普诺夫函数, 领航跟 随法, 虚拟结构法

中图分类号: 

  • ＴＰ１３