基于双闭环策略的多移动机器人编队控制方法

摘要

针对多移动机器人编队的避障与一致性控制问题,提出了一种模型预测控制与阻抗控制相结合的双闭环控制方案,内环保证编队的一致性,而遇到障碍物时外环阻抗控制将会对编队个体的参考位置进行调整,从而避免与障碍物发生冲突。同时,避障算法设计时考虑了障碍物与移动机器人的真实尺寸,通过引入辅助调整力保证在真实场景下能够规划出无碰撞且高效的路径。最后,针对编队动态避障问题,引入了动态避障因子。仿真结果表明,多移动机器人编队在该双回路控制算法下能够以较少的代价规避未知的动静态障碍物,并在此之后逐步收敛到期望队形。