王常顺 王 丹 彭周华

(1.大连海事大学船舶电气工程学院,辽宁大连 116000;2.山东交通学院信息科学与电气工程学院,山东济南 250357)

1 引言

在沥青路面就地热再生养护中,通常由2–4台加热机和铣刨机编组后沿施工车道列队低速行驶以满足施工的工艺需求[1].限于沥青的粘度特性,加热后的路面温度高达160◦C.为减少施工人员在恶劣高温环境下的工作时间,降低人力成本,提高施工质量和经济效益,研究就地热再生机组协同控制系统来实现机组列队自动驾驶具有重要的应用价值.编组中各工程车辆均采用前轮转向,后轮驱动的底盘结构,可视为车式移动机器人[2].

轨迹跟踪[2–8]是移动机器人集群控制[9–19]的基础,得到了很多研究者的关注.例如,文献[3]基于滑模控制算法设计了直流电机驱动的CLMRs路径跟踪控制器,实现了曲线轨迹跟踪.文献[4]设计的滑模轨迹跟踪控制器实现了精准的并行倒车.但滑模控制中的高频抖振会给液压式转向机构带来严重的磨损.文献[5]基于神经网络设计了模型预测控制器,实现了包含不确定性参数的移动机器人的轨迹跟踪控制.但受限于精准的数学模型和复杂的计算量,工程实现上具备一定的难度.文献[6–7]利用LESO将系统未建模动态和模型不确定性当作外部扰动进行补偿,设计了移动机器人轨迹跟踪自抗扰控制器,便于工程实现,但未展开针对CLMRs编队控制的研究.

移动机器人的编队控制研究中,常采用领航–跟随法[8–12,17–22]、虚拟……