信息与控制

作者：马小陆, 谭毅波, 梅宏, 张睿, 吴明

关键词：轮式移动机器人, 领导跟随一致性, 预定时间控制, 一致性控制, 有向图

研究了轮式移动机器人的领导跟随一致性问题，提出了预定时间一致性控制算法。首先，在有向图下，为每个跟随者提出一个分布式观测器，使其在预定时间内估计领导者状态。其次，基于观测器和构造的双幂次趋近律、非线性流形，设计了一种新的控制器，使得估计的领导者状态在预定时间内被跟踪。再次，引用了一个切换协议和一个线性流形，以确保在不引起奇异性问题的情况下，控制器在任何初始条件下均能实现预定时间的领导跟随一致性。然后，通过代数图论和李雅普诺夫理论证明系统的预定时间稳定性。最后，通过仿真对比实验验证了所提算法的有效性和优越性。相较于有限时间控制器，所提控制器收敛时间不依赖于初始状态，且收敛效果更好；相较于固定时间控制器，本文控制器收敛时间设定简单，可直接通过单一参数预先设定系统收敛时间。

来源：2024年第1期

《信息与控制》期刊编辑部

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