螺旋桨驱动车式机器人

转向容错编队

该机器人平台结合执行器动力学与饱和约束，通过容错控制实现编队稳定性。

Yang, Sun · 郭永 · 李爱军

Journal of Field Robotics 2025

技术优势

转向故障仍能编队

采用自适应鲁棒控制器与神经网络观测器结合，对转向故障进行在线估计与补偿，使编队误差保持有界。

饱和约束不再破坏稳定

利用高斯积分函数逼近输入饱和，并将速率饱和转化为指令输入饱和，通过辅助系统处理，确保控制器在饱和约束下仍能稳定编队。

理论给出稳定保证

基于Lyapunov稳定性理论证明编队稳定且所有闭环信号最终一致有界，为实际应用提供理论支撑。

应用场景

• 多机器人编队：在幅值与速率饱和及转向故障下仍能保持编队队形，适用于复杂环境协同任务。
• 移动机器人控制：提出的容错控制器可直接用于车式移动机器人，提高其在执行器受限和故障时的运动控制性能。
• 容错控制：通过自适应鲁棒控制与神经网络观测器结合，实时估计并补偿转向故障，增强系统容错能力。