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非完整移动机器人领航-跟随编队分布式控制
  • ISSN号:0254-3087
  • 期刊名称:《仪器仪表学报》
  • 分类:TP242.6[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置] TH741[机械工程—光学工程;机械工程—仪器科学与技术;机械工程—精密仪器及机械]
  • 作者机构:[1]机器人视觉感知与控制技术国家工程实验室,长沙410082, [2]湖南大学电气与信息工程学院,长沙410082, [3]香港中文大学机械与自动化工程学系,香港999077
  • 相关基金:国家自然科学基金(61573134,61433016,61471167,61733004)、国家科技支撑计划(2015BAF13800)项目资助
中文摘要:

针对非完整移动机器人运动学模型的特点,并且考虑机器人之间的交互关系是局部的,提出了一种基于领航-跟随的非完整多移动机器人分布式编队控制方法。首先提出了一种分布式估计策略,为每个跟随机器人估计(虚拟)领航机器人的位置、方向、线速度等状态;接着利用每个跟随机器人的跟踪误差设计了编队控制算法;使用Lyapunov工具对算法进行了渐近稳定性和收敛性分析;最后,构建了多移动机器人视觉定位与控制实验平台,通过仿真和实验验证了所提算法的有效性。

英文摘要:

Aiming at the characteristics of the kinematic model of nonholonomic vehicle, considering that the interaction relationships among the vehicles are local, a distributed formation control algorithm for nonholonomic vehicles based on leader-follower is proposed in this paper. Firstly, a distributed estimation strategy is proposed, which estimates the states, including the position, orientation, and linear velocity of the (virtual) leader for each follower vehicle. Then, a formation control algorithm is designed based on the tracking error of each follower vehicle. An asymptotic stability and convergence analyses of the algorithm are performed using Lyapunov tools. Finally, the visual positioning and control experiment platform of multiple vehicles was constructed; and simulation and experiment results verify the effectiveness of the proposed algorithm.

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期刊信息
  • 《仪器仪表学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国仪器仪表学会
  • 主编:张钟华
  • 地址:北京东城区北河沿大街79号
  • 邮编:100009
  • 邮箱:yqyb@vip.163.com
  • 电话:010-84050563
  • 国际标准刊号:ISSN:0254-3087
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2179/TH
  • 邮发代号:2-369
  • 获奖情况:
  • 1983年评为机械部科技进步三等奖,1997年评为中国科协优秀科技期刊三等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:42481