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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

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

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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.

multiple wheeled mobile robots formation controlsame trajectory tracking controlBarrier Lyapunov Functionleader-follower approachvirtual structure approach

刘昕宇、周宇生

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贵州大学 数学与统计学院,贵阳 550025

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

国家自然科学基金贵州省科技计划

12162006黔科合基础-ZK[2023]一般037

2023

10.3969/j.issn.1674-8425(z).2023.11.025

重庆理工大学学报
重庆理工大学

重庆理工大学学报

CSTPCD北大核心
影响因子：0.567
ISSN：1674-8425
年,卷(期)：2023.37(21)
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