多机器人系统编队控制研究

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1、华接妾ＡＪ：營硕±学位论文多机器人系统编队控制研究ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＦｏｒｉＭａｔｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌｏｆＭｕ－ＲｏｂｏｔＳｓｔｅｍｌｔｉｙ＇．‘－，个．‘，．．．．＇．－？■－？－？．．＇、．郭锦紫‘．－Ｉ：一－．．．．．＇尹．：２０１６年３月■＇■？．？－；，１．＾－．Ｖ？：＇．１＇｜＇，＇■■．｜－－咕＇Ｗ／－，；：；’．．．．＇．．－．－＇．＇．．Ｖ，．為．－－；午．．＇

2、？八：国内图书分类号：ＴＰ２７３：学校代码１００７９国际图书分类号：６２０密级：公开工学硕±学位论文多机器人系统编队控制研究硕±硏究生：郭锦荣导师：钱殿伟申请学位：工学硕±专业领域：控制理论与控制工程培养方式：全曰制所在学院：控制与计算机工程学院答辩日期：２０１６年３月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：ＴＰ２７３Ｕ．Ｄ．Ｃ；６２０ＴｈｅｓｉｓｆｏｒｔｈｅＭａｓｔｅｒＤｅｇｒｅｅＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＦｏｒｍａｔｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌｏｆＭ山ｔ－ｉ

3、民ｏｂｏｔＳｓｔｅｍｙＣａｎｄｉｄａｔｅ：ＧｕｏＪｉｎｒｏｎｇＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＱｉａｎＤｉａｎｗｅｉＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅＡｐｐｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｂｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｐｅｃｉａｌｉｔｙ：ＣｏｎｔｒｏｌＴｈｅｏｒｙａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｃｈｏｏｌ：ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｏｎｔｒｏｌａｎｄＣｏｍｕｔｅｒｐＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤａｔｅｏｆＤｅｆｅｎｃｅ：ｕＭａｒｃｈ２０１６，Ｄｅ－Ｃｏｎｆ－ｇｒｅｅｅｒｒｉｎｇＩｎｓ

4、ｔｉｔｕｔｉｏｎ：ＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ华北电力大学硕±学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕±学位论文《多机器人系统编队控制研究》，是本人在导师指导下，在华北电力大学攻读硕±学位期间独立进行研巧工作所取得的成果，论文中除己注明部分外不包含他人己发表或撰写过的研。据本人所知究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均己在文中Ｗ明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：曰期：店年參月《曰华北电力大学硕±学位论文

5、使用授权书《多机器人系统编队控制研究》系本人在华北电力大学攻读硕±学位期间在导师指导下完成的硕±学位论文。本论文的研究成果归华北电力大学所有，本论文的研究内容不得其它单位的名义发表。本人完全了解华北电力大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部口送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅，学校可Ｗ为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献，可Ｗ采用影印传递服务和交换服务。本人授权华北电力大学、缩印或其他复制手段保存论文，可公布论文的全部或部分内容。＂＂本学位论文属于（请在Ｗ上相

6、应方框内打Ｖ）：保密□，在年解密后适用本授权书不保密作者签名：毒曰期年月却雜＾文导师签名：苗日期年３月／巧华北电力大学硕±学位论文摘要—－本文Ｗ组非完整约束两轮移动机器人为对象，研究基于领航跟随机制的多机器人系统编队控制问题。在运用滑模控制方法实现队形控制的基础上，着重处理编队系统中的不确定性问题。，首先，根据单个机器人运动学模型考虑实际环境中机器人负载变化、参数摄动、测量噪声、摩擦、传动系统的非线性及外部扰动等诸多不确定性的影－响，引入包含不确定性的动力学模型，。采用领航

7、跟随机制建立了编队系统的动力学模型，并对整个编队系统中存在的不确定性划分为匹配不碗定性和非匹配不确定性。同时，为了减少机器人之间的通信量，将领航者的速度控制信息，跟随机器人不需获得其具体信息作为非匹配不确定性处理。，第二，在考虑匹配不确定性的情况下提出了常规僧模和终端滑模两种控制方法，分别阐述了控制器的设计过程、参数的选取原则，并对系统的稳定性？进行了分析，通过仿真验证了两种滑模控。个机器人组成的编队系统为例制方法的有效性及滑模控制方法的不变性。第Ｈ，机器人在实际运动中往往易受非匹配不确定性的

8、影响，因此，在，引入积分滑模控制方法设不确定性有界且上界己知的情况下。根据李雅普诺夫稳定性理论分析编队系统在滑模阶段的渐进稳定性Ｗ及滑动模态的可达性。最后针对匹配和非匹配不确定性的两种情况分别进行了仿真验证。第四，不确定性的上界大多采用的是预估值，难得到精确值