移动机器人集群扰动抑制控制器

复合绕转下平滑编队

针对多非完整移动机器人集群在速度与加速度复合饱和及未知扰动下的编队问题，提出一种基于领导者-跟随者结构的分布式编队控制框架，通过反馈线性化、辅助动态系统和自适应饱和扩张状态观测器，实现平滑鲁棒的集群运动。

Zheng, Zhi · 江涛 · Ye, Jianchuan · 孙少欣 · 苏晓杰

IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems 2025

技术优势

避免运动抖振

通过辅助动态系统将速度包络集成到协同误差中，自适应缓解饱和带来的不利影响。

扰动鲁棒性强

采用自适应饱和扩张状态观测器，能够平坦地估计轮速动力学中的未知扰动。

应用场景

• 多移动机器人协同控制：为多机器人协同提供抗饱和编队控制器，替代需频繁调参的传统方法。
• 人形机器人编队控制：可扩展至人形机器人编队，处理关节速度与加速度饱和。
• 非完整约束移动平台：专为非完整约束平台设计，直接处理轮速动力学中的扰动。
• 工业AGV集群调度：用于AGV车队调度中的编队控制，确保在饱和约束下平滑运行。