基于人工势场法的多机器人编队避障控制研究

针对多机器人编队在无障碍物环境中的队形保持、有障碍物环境下的自主避障问题,提出了一种领航—跟随法(Leader-follower)与人工势场法(APF)相结合的编队协同避障控制混合算法。通过建立两轮机器人的运动模型,对传统人工势场法进行改进,建立虚拟斥力旋转势场,解决局部最小值问题,改进跟随者受引力的方式,以保证机器人的前后相对位置关系在障碍物环境中保持稳定,最后提出一种编队协同避障控制混合算法。仿真结果表明,在该算法下机器人编队能够实现在无障碍物环境中保持理想队形并在避障结束后迅速恢复理想队形。

无人机集群编队控制算法实现

无人机的编队控制是无人机集群协同作业的关键技术。从工程实践的角度出发,比较了各种编队控制方法的优劣后采用领航—跟随法进行无人机的编队控制;选择比例—积分—微分控制器作为领航—跟随法的基础,以软件仿真的形式实现算法,使用不同的编队队形对领航—跟随法进行了验证,实验结果表明该算法在队形保持控制上的可用性和稳定性。