轨迹跟踪级联机器人编队控制方法  

Trajectory tracking cascade robot formation control

作　　者：韩青[1,2] 孙树栋[1,2] 智睿瑞 

机构地区：[1]西北工业大学机电学院,西安710072 [2]西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室,西安710072

出　　处：《控制与决策》2016年第2期317-323,共7页Control and Decision

基　　金：国家自然科学基金项目(51475383;51075337)

摘　　要：提出一种轨迹跟踪级联机器人编队控制方法.该方法有效结合距离-角度(-)控制和距离-距离(-)控制方案,并利用无迹卡尔曼滤波算法对Leader-Follower级联机器人系统的状态进行估计;根据状态估计结果设计输入-输出动态反馈控制规律,使得跟随机器人(Follower)准确跟踪领航机器人(Leader),确保编队的稳定性和较快的收敛性,并达到理想的编队控制效果.仿真实验验证了所提出方法的可行性.A trajectory tracking cascade formation control method for robots is proposed. The method effectively combines distance-angle（l-φ） control and distance-distance（l-l） control scheme, and the unscented Kalman filter（UKF） is employed to estimate the state of Leader-Follower’ robots at all levels. The results are used for Follower-robot’s movement control via the input-output dynamic feedback control law which can make the Follower-robot accurately track the Leader-robot, so that stability and fast convergence of the robot formation are ensured and the desired formation of the robots is achieved. Simulation results show the feasibility of the proposed approach.

关 键 词：移动机器人 编队控制 无迹卡尔曼滤波 输入-输出动态反馈 

分 类 号：TP24[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]