轮式移动机器人沿相同目标轨迹的编队运动控制

作     者：刘昕宇 周宇生 LIU Xinyu;ZHOU Yusheng

作者机构：贵州大学数学与统计学院贵州贵阳550025 

基　　金：国家自然科学基金项目(12162006) 贵州省科技计划项目(黔科合基础-ZK一般037) 

出 版 物：《井冈山大学学报（自然科学版）》 (Journal of Jinggangshan University (Natural Science))

年 卷 期：2024年第45卷第4期

页      码：92-99页

摘      要：为使轮式移动机器人编队能在某些特殊地形中沿着狭长路线顺利地执行任务,需要通过控制实现所有移动机器人沿着相同的路径运动。为了实现这一编队运动控制任务,本研究采用了领航跟随法的控制策略。首先,将目标路径曲线设计成动态跟踪目标的形式,通过动态跟踪目标中的相对曲率实现领航者对目标曲线精确跟踪。然后,找出领航机器人与跟随机器人的相对角度和目标轨迹曲线之间的关系,采用双闭环控制器设计思路实现领航者和跟随者沿相同轨迹运动。在双闭环控制器中,外环采用直接Lyapunov函数方法构造姿态控制器,内环使用时变障碍Lyapunov函数法构造力矩控制器。最后,基于Matlab进行数值仿真,验证所提控制策略的有效性和鲁棒性。

主 题 词：目标轨迹曲线 编队控制 领航跟随法 动态跟踪目标 双闭环控制` 

学科分类：0711[理学-心理学类] 07[理学] 08[工学] 080202[080202] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 081101[081101] 0811[工学-水利类] 071102[071102] 081103[081103] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1674-8085.2024.04.013

馆 藏 号：203137339...