基于反步滑模的移动机器人编队控制算法 |
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引用本文: | 时维国,宁宁,宋存利.基于反步滑模的移动机器人编队控制算法[J].中国惯性技术学报,2023(3):282-291. |
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作者姓名: | 时维国 宁宁 宋存利 |
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作者单位: | 1. 大连交通大学自动化与电气工程学院;2. 大连交通大学软件学院 |
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基金项目: | 四川省重点实验室开放基金(2020RYJ04); |
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摘 要: | 针对传统滑模控制在移动机器人编队中滑模面设计复杂、趋近率效果不佳的问题,提出了一种基于反步滑模的移动机器人编队控制算法。利用反步法的思想并结合移动机器人的位姿差微分方程,通过引入虚拟控制量,解决了移动机器人多输入非线性系统滑模面设计复杂的问题。理论分析了双幂次趋近率和快速幂次趋近率的趋近特征,据此设计了一种综合二者优势的快速分段幂次趋近率,提高了滑模控制趋近率的收敛速度。仿真验证了所提算法的有效性与正确性,仿真结果表明,所提算法能够快速实现编队,在存在扰动的情况下10 s内便可完成队形的重组,同时轨迹跟踪误差趋近于0。
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关 键 词: | 滑模控制 反步法 趋近率 编队 |
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