李江昊,闫亚楠,彭 丹

(1.燕山大学 信息科学与工程学院,河北 秦皇岛 066004;2.燕山大学 理学院,河北 秦皇岛 066004)

1 引 言

随着机器人应用的发展和机器人生产线的出现,多机器人系统的研究引起了科研工作者们极大的兴趣[1]。多移动机器人系统是指:多个单机器人形成期望的编队队形[2],来完成某项任务,且可以找到最优路径。因此多移动机器人的路径规划与编队研究成为当前机器人技术的研究热点之一[3]。目前众多的科研工作者们已经对此问题进行了深入的探讨和研究。韩青等[4]提出了一种基于平行导引律的多机器人编队算法。通过虚拟领航者的参考位姿与目标机器人的当前位姿设计出平行导引律,并结合路径规划,设计出基于法向偏差的LQR(线性二次型调节器)轨迹跟踪控制器,该算法在时间表现上更优,但稳定性能欠缺。张大伟等[5]通过针对非完整移动机器人运动学模型的特点,并结合机器人之间的局部交互关系和李雅普诺夫算法,设计出一种具有鲁棒性的编队控制器,该控制器能够有效解决多机器人系统中的对象模型参数不确定的问题,但是没考虑编队中的路径优化问题。易国等[6]提出了一种基于模糊控制的编队算法。根据多移动机器人编队的特点,并结合机器人与障碍物之间的位姿关系,建立了一种机器人编队避障行为的模糊规则,该算法能实现稳定的避障编队,但是无法在编队中实现路径寻优。

本文提出了一种路径寻优与轨迹跟踪相结合的编队算法。……