何德峰，徐晨辉，朱 威，郑雅羽

(浙江工业大学 信息工程学院，浙江 杭州 310023)

近年来，在日常文化发展过程中，舞台演艺文化逐渐占据重要地位。一场文化演出的成功因素已经不再局限于剧本、演员、独白、服装与道具等传统元素[1]，现代演艺更多地将舞台设备融入到演出的各个环节，由此对舞台电子技术的发展提出了更高的要求，并催生了大量的相关研究[2-5]，其中移动舞台机器人是呈现高品质舞台演出艺术的重要道具之一[6-7]。为了配合剧情演绎，移动舞台机器人需要在保证设备和人员安全的情况下平稳且准确地到达指定位置，然后跟踪预先规划的轨迹路线进行无偏运动，以此实现演出场景的动态变化。在此过程中，移动舞台机器人通常采用各类传感器测量状态数据以实现反馈控制。然而复杂多变的舞台环境容易降低数据采集的准确性，进而影响舞台机器人的正常运行，甚至引发安全事故。因此，在演出过程中需要对舞台机器人的运行状态进行实时监控，以便及时发现并处理各类安全隐患。由于通信噪声会加剧测量数据的不确定性，监控端需对接收的数据进行处理，从而获得舞台机器人准确的状态信息，通常可采用状态估计的方式，即根据接收的系统输出数据和相关的参数信息估计出系统状态。常见的状态估计算法主要有Kalman滤波[8-13]、滚动时域估计[14-23]等，其中滚动时域估计由于其具有处理范数有界扰动的复杂非线性和受约束系统的能力而受到国内外学者的广泛关注。……