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一种基于模糊方法的领导-跟随型多机器人编队控制 预览 被引量:7

Formation control of leader-following type multi-robot based on fuzzy control method
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摘要 该文采用领导-跟随方式实现多机器人的编队控制.针对移动机器人模型复杂性及不确定性等因素,采用不依赖系统模型的模糊控制方法,对领导者进行路径跟踪控制.通过模糊控制器的输出实时调整线速度和角速度,使领导者能够达到并沿着给定的路径运动.同时通过设计合适的控制律使每个跟随者与领导者的相对距离和角度收敛到给定值,从而达到编队控制效果.通过数值仿真及实际的场地实验表明,该算法可有效实现多移动机器人路径跟踪及编队运动的控制。 The leader-following method is adopted in this paper to achieve formation control of multi-robot. In order to overcome the complexity and uncertainty of mobile robot model,fuzzy control which is independent of system model is chosen as the path tracking strategy for the leader robot. The velocity and angular velocity of the leader are adjusted in real time by the output of fuzzy controller,guaranteeing that the leader can reach and move along the desired path. At the same time,the appropriate control law is designed to make the relative distance and angle between the leader and each follower converge to the given value,so as to achieve the desired formation control. Numerical simulations and actual field experiments are provided in this paper,showing the effectiveness of the control strategy in path tracking and the formation control of multiple mobile robots.
作者 吴垠 刘忠信 陈增强 孙青林 WU Yin,LIU Zhongxin,CHEN Zengqiang,SUN Qinglin ( 1. College of Computer and Control Engineering, Nankai University, Tianjin 300071, China; 2. Key Laboratory of Intelligent Robotics of Tianjin, Tianjin 300071, China)
出处 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2015年第4期533-540,共8页 CAAL Transactions on Intelligent Systems
基金 国家自然科学基金资助项目(61174094,61273138) 天津市自然科学基金资助项目(13JCYBJC17400,14JCYBJC18700,14JCZDJC39300)
关键词 模糊控制 路径跟踪 移动机器人 运动学模型 领导者 跟随者 SBC控制 编队控制 fuzzy control path following mobile robot kinematic model leader follower SBC control formation control
作者简介 吴垠,男,1989年生,硕士研究生,主要研究方向为多智能体系统控制、人工智能系统与控制。 通信作者:刘忠信,男,1975年生,教授,博士生导师,中国人工智能学会智能空天系统专业委员会委员、中国智能物联系统建模与仿真专业委员会委员,主要研究方向为多智能体系统、复杂动态网络、计算机控制与管理。Email:lzhx@nankai.edu.cn 陈增强,男,1964年生,教授,博士生导师,科技部聘任国际科技合作计划评价专家、天津市人民政府学科评议组成员、中国系统仿真学会理事、中国自动化学会控制理论与应用专业委员会委员、中国自动化学会过程控制专业委员会委员、中国优选法统筹法与经济数学研究会复杂系统专业委员会理事、天津市自动化学会理事、天津市图形图像学会理事,主要研究方向为智能预测控制、混沌系统与复杂动态网络、多智能体系统控制。曾担任国家863计划项目、国家自然科学基金项目及省部级科研项目10余项。发表学术论文100余篇,被SCI和EI收录100多篇次。
  • 相关文献

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二级参考文献110

共引文献37

同被引文献65

引证文献7

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