基于轨道扩展的多机器人的寻迹编队控制方法

摘要

本发明公开一种基于轨道扩展的多机器人寻迹编队控制方法，包括如下步骤：a)对于平面中一组目标轨道，将目标轨道沿其中心指向轨道上各点的向量扩展为关于轨道函数等值轨道簇，并确定机器人的可运动范围；b)由轨道函数计算寻迹误差，设计机器人的虚拟角速度使寻迹误差达到设计要求；c)由轨道函数和目标轨道对应的参数计算机器人沿轨道运动的广义弧长及其导数，由通信得到的邻居信息，设计机器人的控制力实现编队；d)计算真实与虚拟角速度的误差，设计机器人的控制力矩完成寻迹；e)通过伺服系统完成机器人的运动控制。本发明对非完整约束的动力学机器人和简单凸闭轨道尤其适用。该方法简单可靠、精度较高，可用于多机器人最优化信息采集等。

主权项

一种基于轨道扩展的多机器人的寻迹编队控制方法，其特征在于：该方法中机器人的运动需满足非完整约束的动力学方程并且目标轨道是简单凸闭曲线，该方法包括如下步骤：a)对于平面中一组目标轨道，将目标轨道沿其中心指向轨道上各点的向量扩展为关于轨道函数等值轨道簇，并确定机器人的可运动范围；b)由轨道函数计算寻迹误差，设计机器人的虚拟角速度使寻迹误差达到设计要求；c)由轨道函数和目标轨道对应的参数计算机器人沿轨道运动的广义弧长及其导数，由通信得到的邻居信息，设计机器人的控制力来实现编队；d)计算真实与虚拟角速度的误差，设计机器人的控制力矩完成寻迹；e)通过伺服系统完成机器人的运动控制。