多移動(dòng)機(jī)器人編隊(duì)控制.pdf

1、隨著機(jī)器人技術(shù)的快速發(fā)展，自動(dòng)化產(chǎn)品控制功能的日漸強(qiáng)大，多機(jī)器人協(xié)調(diào)技術(shù)已經(jīng)成為一個(gè)重要的研究方向。作為研究機(jī)器人協(xié)調(diào)合作問題的基礎(chǔ)，多機(jī)器人編隊(duì)控制一直是國內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)課題。如何通過對(duì)多個(gè)移動(dòng)機(jī)器人的協(xié)調(diào)控制，完成給定的隊(duì)形任務(wù)，并且使得控制品質(zhì)達(dá)到期望要求，是編隊(duì)控制的核心問題。
　　交叉耦合技術(shù)可以提高整個(gè)機(jī)器人編隊(duì)系統(tǒng)的耦合性，不但能夠保證編隊(duì)控制的精確性，還可以增強(qiáng)系統(tǒng)的魯棒性。其主要思想是在控制各單體機(jī)器人跟蹤各

2、自軌跡的同時(shí)，加強(qiáng)相鄰機(jī)器人間的耦合，保持一定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)隊(duì)形的控制。
　　本文首先介紹了多移動(dòng)機(jī)器人編隊(duì)技術(shù)的發(fā)展和研究現(xiàn)狀，簡要介紹了需要用到的非線性控制理論基礎(chǔ)知識(shí)。將交叉耦合技術(shù)和傳統(tǒng)的非線性控制方法相結(jié)合，對(duì)多移動(dòng)機(jī)器人編隊(duì)進(jìn)行了系統(tǒng)地研究，所取得的主要研究成果為：
　　1.針對(duì)多移動(dòng)機(jī)器人編隊(duì)控制問題，基于交叉耦合策略，引入一類具有“小誤差放大，大誤差飽和”的非線性飽和函數(shù)，提出了一種NPD+控制策略

3、。減小了系統(tǒng)最大跟蹤誤差和編隊(duì)誤差。
　　2.針對(duì)帶有不確定擾動(dòng)的多移動(dòng)機(jī)器人編隊(duì)控制問題，基于交叉耦合策略，利用滑?？刂频膹?qiáng)魯棒性和抗干擾能力，提出了近似快速終端滑?？刂?。降低了擾動(dòng)帶來的影響，獲得了較好的控制效果。
　　3.針對(duì)系統(tǒng)參數(shù)不確定的多移動(dòng)機(jī)器人編隊(duì)控制問題，利用自適應(yīng)的控制方法，結(jié)合交叉耦合技術(shù)，提出了自適應(yīng)滑模控制。所提出的方案能在實(shí)現(xiàn)編隊(duì)目的的同時(shí)，具有較強(qiáng)的魯棒性，并且不需要已知系統(tǒng)模型信息。