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申请/专利权人：辽宁工业大学

摘要：本发明公开了一种具有输出误差约束的机器人模型预设时间编队控制方法，所述机器人模型预设时间编队控制器的建立过程包括机器人控制模型建立、李雅普诺夫函数建立、预设时间滤波器建立、自适应更新律建立和预设时间控制器建立。现有的机器人模型编队控制的控制方法中并没有考虑机器人模型编队在控制过程中的响应速度问题，也不能保证系统输出状态跟踪误差会收敛到期望的精度范围。而本发明设计了预设时间滤波器和预设时间控制器，并且对系统输出误差进行了约束，使控制系统能够在预设定的时间内稳定，并确保输出状态跟踪误差能够收敛到一个期望的控制精度范围内。为机器人模型编队控制的高响应速度、高精度控制提供了有力的技术支持。

主权项：1.具有输出误差约束的机器人模型预设时间编队控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，建立全向移动机器人的动力学模型，其中第i台全向移动机器人的动力学模型用如下微分方程组描述： 和分别表示第i台全向移动机器人的位姿和速度状态； 表示第i台全向移动机器人的机器人坐标系Xr轴正方向与世界坐标系Xw轴正方向之间的夹角；yi表示第i台全向移动机器人的输出状态；ui表示第i台全向移动机器人的预设时间编队控制器；fi,1、fi,2、fi、gi分别为和的简写；fi,1和fi,2表示全向移动机器人在实际运动中遇到的问题，即由于运动条件与建模假设之间的差异导致的可能产生未知非线性动态；fi和gi分别表示全向移动机器人所固有的非线性动态和控制输入增益矩阵；步骤2，根据动力学模型计算机器人的输出状态追踪误差；步骤3，采用径向基神经网络近似处理所述动力学模型中包含的未知的非线性函数，以此建立李雅普诺夫函数；具体为，所述动力学模型为二阶模型的全向移动机器人系统，需构建两次李雅普诺夫函数；李雅普诺夫函数第一次构建表示为以下形式： Vi,b是障碍李雅普诺夫函数，用以处理输出误差约束问题，障碍李雅普诺夫函数Vi,b用以下公式表示： N表示智能体的数量；ki,b是对输出误差的约束，是一个常数向量；zi,1是输出状态跟踪误差；gi,1为自适应更新律设计参数； 是理想调整标量与其估计值的估计误差；所述李雅普诺夫函数第二次构建表示为以下形式： zi,2表示虚拟跟踪误差；si,2表示滤波误差；γi,2为自适应更新律设计参数； 是理想调整标量与其估计值的估计误差；步骤4，构造预设时间滤波器，根据所述李雅普诺夫函数设计自适应律以及预设时间编队控制器。

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