西北工业大学学报
西北工業大學學報
서북공업대학학보
JOURNAL OF NORTHWESTERN POLYTECHNICAL UNIVERSITY
2015年
2期
244-250
,共7页
韩青%孙树栋%智睿瑞
韓青%孫樹棟%智睿瑞
한청%손수동%지예서
算法%角速度%控制%实验%反馈控制%卡尔曼滤波%数学模型%MATLAB%矩阵代数%非线性系统%机器人%轨迹%速度%编队控制%leader-followers编队控制及可观测性%移动机器人%无迹卡尔曼滤波%无迹卡尔曼滤波算法与输入-输出反馈控制规律
算法%角速度%控製%實驗%反饋控製%卡爾曼濾波%數學模型%MATLAB%矩陣代數%非線性繫統%機器人%軌跡%速度%編隊控製%leader-followers編隊控製及可觀測性%移動機器人%無跡卡爾曼濾波%無跡卡爾曼濾波算法與輸入-輸齣反饋控製規律
산법%각속도%공제%실험%반궤공제%잡이만려파%수학모형%MATLAB%구진대수%비선성계통%궤기인%궤적%속도%편대공제%leader-followers편대공제급가관측성%이동궤기인%무적잡이만려파%무적잡이만려파산법여수입-수출반궤공제규률
提出一种纯角度观测信息的leader?followers多机器人编队控制方法。多个跟随机器人（ follow?ers）仅观测其领航机器人（ leader）角度信息；基于非线性系统可观测性的理论研究，这种纯角度观测信息能够满足leader?followers的可观测性要求；利用无迹卡尔曼滤波算法对leader?followers机器人系统的状态进行估计，根据状态估计结果设计了输入?输出状态反馈控制规律控制跟随机器人运动，以达到理想的编队效果。仿真验证了该方法的可行性。
提齣一種純角度觀測信息的leader?followers多機器人編隊控製方法。多箇跟隨機器人（ follow?ers）僅觀測其領航機器人（ leader）角度信息；基于非線性繫統可觀測性的理論研究，這種純角度觀測信息能夠滿足leader?followers的可觀測性要求；利用無跡卡爾曼濾波算法對leader?followers機器人繫統的狀態進行估計，根據狀態估計結果設計瞭輸入?輸齣狀態反饋控製規律控製跟隨機器人運動，以達到理想的編隊效果。倣真驗證瞭該方法的可行性。
제출일충순각도관측신식적leader?followers다궤기인편대공제방법。다개근수궤기인（ follow?ers）부관측기령항궤기인（ leader）각도신식；기우비선성계통가관측성적이론연구，저충순각도관측신식능구만족leader?followers적가관측성요구；이용무적잡이만려파산법대leader?followers궤기인계통적상태진행고계，근거상태고계결과설계료수입?수출상태반궤공제규률공제근수궤기인운동，이체도이상적편대효과。방진험증료해방법적가행성。
A bearing?only formation control method for leader?followers multi?robots is proposed. In the study, follo?wer?robots can only observe the bearing information of the leader?robot. Based on the observability of nonlinear sys?tem, studies show that the bearing?only observation meets the leader?followers observability condition for general nonlinear system. The unscented Kalman filter( UKF) is employed to estimate the state of leader?followers’ robots. The results are used for followers’ movement control via the input?output feedback control law, so that the desired formation of the robots are maintained. Simulation results are presented to demonstrate the feasibility of the ap?proach.
