具有未知死区输入的非完整小车角度刚性编队控制方法技术

本发明专利技术公开了机器人编队控制技术领域的具有未知死区输入的非完整小车角度刚性编队控制方法，步骤包括：（1）考虑在空间中移动的具有未知死区的多机器人系统，其中每个个体都具有外部干扰，对非完整小车系统进行建模，输入死区模型；（2）利用势能函数方法设计基于角度信息的分布式编队控制策略，计算实际角度与期望角度的误差；（3）利用通信得到的局部信息，引入自适应动态估计器对未知死区参数进行估计，设计全局稳定角度刚性编队控制律和自适应律；（4）综合上述步骤计算每个机器人的控制输入

【技术实现步骤摘要】
具有未知死区输入的非完整小车角度刚性编队控制方法


[0001]本专利技术涉及机器人编队控制
，特别涉及一种具有未知死区输入的非完整小车角度刚性编队控制方法
。

技术介绍

[0002]近年来，随着人工智能
、
通信技术
、
传感器技术
、
微处理器芯片技术等学科的飞速进步发展，多机器人群集受到了越来越多的关注
。
多机器人系统编队控制研究的核心内容是，当多个机器人执行任务时，各个机器人之间可以保持期望的固定队形或者维持相对位置不变，同时可以满足状态空间的约束，也就是说机器人之间编队的构成
、
队形的保持和个体间的碰撞
。
其中仅基于角度的编队控制对测量信息的要求较少，对机器人等的感知能力的要求也最低，并且由于机器人获取不同环境信息的有限性，该方法更加实用
。
因此，基于角度测量信息的编队控制受到了越来越多的重视
。
[0003]现有技术中已有的编队控制方法大多是基于相对位置信息的编队，且控制输入为现象输入，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
具有未知死区输入的非完整小车角度刚性编队控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：考虑在空间中移动的具有未知死区的多机器人系统，其中每个个体都具有外部干扰，对非完整小车系统进行建模，建立死区模型；步骤2：利用势能函数方法设计基于角度信息的分布式编队控制策略，计算实际角度与期望角度的误差；步骤3：利用通信得到的局部信息，引入自适应动态估计器对未知死区参数进行估计，设计全局稳定角度刚性编队控制律和自适应律；步骤4：综合前述步骤计算每个机器人的控制输入
。2.
根据权利要求1所述的具有未知死区输入的非完整小车角度刚性编队控制方法，其特征在于：步骤1中所述的多机器人系统具有典型的非线性死区输入，且控制算法仅依赖于相邻机器人的相对角度，每个机器人达到期望的角度并以同一速度运动
。3.
根据权利要求2所述的具有未知死区输入的非完整小车角度刚性编队控制方法，其特征在于：基于多机器人系统在空间中移动具有未知死区，其中每个机器人个体都具有外部干扰，对非完整小车进行建模公式如下：其中，
r
i
＝
[x
i
y
i
]
T
代表机器人
i
的位置信息，是具有输入为
u
i
的死区输入模型，
i
＝
1,2,
…
,n
；小车的转向角度由
θ
i
∈(
‑
π
，
π
]
表示，
r
＝
[r
1T
,r
2T
,
…
,r
nT
]
T
和
θ
＝
[
θ1,
θ2,
…
,
θ
n
]
T
分别表示机器人
i
的位置向量和方向向量；和
w
i
分别表示输入机器人
i
的平移速度和旋转速度；
d
ui
和
d
wi
，
i
＝
1,2,
…
,n
表示未知扰动，并且
|d
ui
|≤D
ui
，
|d
wi
|≤D
wi
，
D
ui
与
D
wi
表示未知的正常数；输入为
u
i
，输出为的死区模型描述如下：上式中的各项死区参...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜明松，王芹，常世奇，潘祯颀，孙耀辉，沈宇航，陆薪屹，裔扬，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：