基于动态事件驱动的多机器人固定时间一致性控制方法技术

技术编号:37152098 阅读:24 留言:0更新日期:2023-04-06 22:09
本发明专利技术公开了基于动态事件驱动的多机器人固定时间一致性控制方法;该方法如下:一、设定受控机器人的动态事件触发机制。任何一个受控机器人触发动态事件时,记录该受控机器人在触发时刻的位置和速度。二、建立多机器人系统的一致性控制协议;三、各受控机器人依据一致性控制协议得到的基础加速度进行移动速度方向的调节。本发明专利技术通过为二阶非线性多机器人系统开发一种动态事件触发的固定时间一致性控制方法来处理磁力图的构建问题。首先,推导出一个新的固定时间稳定性条件,并给出了不太保守的沉淀时间,从而使理论上的沉淀时间能够很好地反映实际情况。理论上的稳定时间可以很好地反映实际收敛时间。地反映实际收敛时间。地反映实际收敛时间。

【技术实现步骤摘要】
基于动态事件驱动的多机器人固定时间一致性控制方法


[0001]本专利技术属于多机器人协同控制
,具体涉及一种基于动态事件驱动的多机器人固定时间一致性控制方法。

技术介绍

[0002]多机器人系统能够使独立的机器人之间相互协作解决复杂任务,具有监测范围广和采集信息多等特点。一致性算法是一种分布式控制算法,其目标是使群体中每个个体的状态在局部通信下能够达成一致。因此,如何快速有效地使多机器人的状态达到一致是目前多机器人协同控制研究的一项重要的研究方向。
[0003]目前多机器人一致性控制可分为有限时间控制、固定控制、静态事件驱动控制和基于静态事件驱动的固定时间控制。有限时间一致性控制方法是一种分布式一致性控制方法,能够实现多机器人快速实现一致主要是由于具有以下几个特点:有限时间收敛、更高的控制精度、更好的干扰抑制和对不确定性的鲁棒性。但是,对于有限时间一致性方法,估计的一致性时间与多机器人系统的初始状态有关,这影响了对收敛时间的估计。为了解决这种情况,设计了固定时间一致性控制方法,其中系统的沉降时间与初始状态无关。现阶段固定时间方法得本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于动态事件驱动的多机器人固定时间一致性控制方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤一、为多个受控机器人设定虚拟领导者;所有受控机器人均跟随虚拟领导者移动;设定受控机器人的动态事件触发机制;任何一个受控机器人触发动态事件时,记录该受控机器人在触发时刻的位置和速度;动态事件触发机制如下:其中,inf{
·
}为取下界运算;为触发动态事件的时刻;i=1,2,...,n;n为受控机器人数量;人数量;人数量;是第i个受控机器人的最近一次触发时刻;是第i个受控机器人在当前时刻的位置误差;是第i个受控机器人在当前时刻的速度误差;是第i个受控机器人与多机器人系统的位置误差总和;分别为第i个受控机器人在最近一次触发时刻的位置、速度;为第i个受控机器人在第j个受控机器人的最近一次触发时刻的位置;x
i
(t)、v
i
(t)分别为第i个受控机器人在当前时刻的位置、速度;是多机器人系统的速度误差总和;a
ij
为第i个受控机器人与第j个受控机器人之间的关联权重;γ,δ,h1,h2,h3,θ
i
(0)均为预设的参数,取值范围为:γ>0,δ>0,h1>0,h2>0,h3>0,θ
i
(0)>0;步骤二、建立多机器人系统的一致性控制协议如下:其中,u
i
(t)为输出至第i个受控机器人的基础加速度;sig(φ
i
(t))
α
=[sign(φ
i1
(t))|φ
i1
(t)|
α
,...,sign(φ
im
(t))|φ
im
(t)|
α
]
T
sig(φ
i
(t))
β
=[sign(φ
i1
(t))|φ
i1
(t)|
β
,...,sign(φ
im
(t))|φ
im
(t)|
β
]
T
;sign(
·
)为符号函数;φ
i
(t)为第i个受控机器人与虚拟领导者和所有受控机器人之间的速度误差与位置误差的线性组合,其表达式为:
其中,α,β,p1,p2均为预设的参数,取值范围为:0<α<1,β>1,p1>0,p2>0;h[i,j]为第i个受控机器人与第j个受控机器人之间的距离向量;m是位置和速度的维度;...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕强柴佳瑜张波涛仲朝亮王坚
申请(专利权)人:杭州电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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