兵工学报 ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (S2): 114-125.doi: 10.12382/bgxb.2023.0880
所属专题: 群体协同与自主技术
收稿日期:
2023-09-06
上线日期:
2024-01-10
通讯作者:
基金资助:
JU Shuang1, WANG Jing2,*(), WANG Hao2, ZHOU Meng2
Received:
2023-09-06
Online:
2024-01-10
摘要:
针对执行器严重故障下多移动机器人的编队重构控制问题,提出一种基于灰狼优化-鲸鱼优化算法(Grey Wolf Optimizer-Whale Optimization Algorithm,GWO-WOA)的协同编队重构控制策略。设计一种故障观测器以检测多机器人系统中出现的执行器严重故障,并使执行器严重故障的机器人离开编队。利用匈牙利算法分配剩余机器人在期望重构编队中的位置,并用GWO-WOA规划出机器人的运动路径。提出编队重构综合控制策略,包括三部分,分别为基于一致性的编队保持控制、基于势能函数的避碰控制和基于比例积分的跟踪控制器,使多机器人在无碰撞的情形下实现了重构编队。仿真实验结果表明,所提出的编队重构控制策略能够实时监测出故障机器人,并且在形成期望重构编队的同时防止相互碰撞。
中图分类号:
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机器人 | x/m | y/m | θ/rad |
---|---|---|---|
领导者 | 8.4 | -17.5 | 0.52 |
跟随者1 | 11.3 | -16.1 | 0.50 |
跟随者2 | 7.9 | -16.3 | 0.37 |
跟随者3 | 6.9 | -15.6 | 0.47 |
跟随者4 | 5.9 | -16.2 | 0.58 |
跟随者5 | 6.2 | -18.2 | 0.60 |
跟随者6 | 9.7 | -17.3 | 0.51 |
表1 各个机器人初始状态
Table 1 Initial states of each robot
机器人 | x/m | y/m | θ/rad |
---|---|---|---|
领导者 | 8.4 | -17.5 | 0.52 |
跟随者1 | 11.3 | -16.1 | 0.50 |
跟随者2 | 7.9 | -16.3 | 0.37 |
跟随者3 | 6.9 | -15.6 | 0.47 |
跟随者4 | 5.9 | -16.2 | 0.58 |
跟随者5 | 6.2 | -18.2 | 0.60 |
跟随者6 | 9.7 | -17.3 | 0.51 |
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