单路径导引的车式移动机器人协同编队控制

针对含有模型不确定性和未知外部扰动的车式移动机器人集群,本文设计了一种分布式协同编队控制器,通过单条参数化路径导引,实现了车式移动机器人协同编队运动.本文首先在运动学层级设计了基于领航–跟随策略的队形制导律和路径更新律,其次在动力学层级设计了前向速度和姿态角控制律,通过线性扩张状态观测器估计并补偿系统模型中的非线性部分,消除参数摄动和外部扰动造成的不利影响,然后通过级联系统理论证明了闭环系统的输入到状态稳定性,最后通过数字仿真和加热机群实验结果验证了本文控制器的有效性.