基于集合论预测控制方法的移动机器人无碰撞编队

本文提出了一种控制解决方案，以实现输入受限移动机器人的无碰撞编队控制。编队策略基于领导者-跟随者方法，其中领导者跟踪参考轨迹，而跟随者以智能体间延迟跟踪领导者的位姿。首先，对领导者和跟随者的运动学模型进行反馈线性化，并刻画编队的误差动态和输入约束。然后，提出了一种集合论模型预测控制策略来解决编队轨迹跟踪控制问题。此外，还提出了一种专门的碰撞避免策略，以保证智能体之间的碰撞避免。最后，通过在 Khepera IV 差速驱动机器人编队上进行的实验，验证了所提出控制架构的有效性。