抗振荡编队控制器

嵌套饱和下更平稳

面向分布式多移动机器人编队，集成复合自适应辅助动态系统与复合非线性反馈控制，在嵌套运动饱和与安全加速度约束下实现平滑无振荡的安全避障编队。

Zheng, Zhi · 江涛 · 杨玥 · 苏晓杰

Zidonghua Xuebao/Acta Automatica Sinica 2025

技术优势

振荡幅度显著降低

嵌入复合自适应辅助动态系统，平滑嵌套运动饱和与安全加速度约束引发的轨迹振荡，使编队运动更平稳。

避障时不会碰撞

基于视线与速度的低触发势函数使机器人在近距离排斥作用下保持间隔，同时结合安全加速度包络实现绕行非合作障碍物，避免碰撞。

平滑性与安全性双提升

与现有安全编队方法进行对比仿真和实验，结果表明本方法在嵌套运动饱和约束下显著提升编队平滑性与安全性。

应用场景

• 移动机器人：移动机器人利用该控制器在避障和编队中减少振荡，提升运动平稳性。
• 分布式编队：分布式编队机器人借此实现平滑协同，避免因嵌套饱和导致的队形抖动。
• 群体机器人：群体机器人应用该方法在密集环境中保持队形稳定并安全避障。
• 避障控制：避障控制中采用低触发势函数与安全加速度包络，防止碰撞并平滑绕行。
• 协同安全控制：协同安全控制确保多机器人在编队中相互避让且不违反运动约束。