[發(fā)明專利]一種采用干擾估計器的多運動體跟蹤控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410280413.X
• 申請日: 2014-06-21
• 公開（公告）號: CN104035328B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱波;孟長
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號: G05B13/02
• 分類號: G05B13/02
• 代理公司: 電子科技大學(xué)專利中心51203
• 代理人: 張楊

1.一種采用干擾估計器的多運動體跟蹤控制方法，該方法包括：

步驟1：設(shè)定各運動體間的通訊關(guān)系網(wǎng)，保證各運動體能直接或間接的獲得領(lǐng)頭運動體的運動狀態(tài)；

步驟2：領(lǐng)頭運動體發(fā)送信號，各運動體接收與之有關(guān)聯(lián)運動體的運動狀態(tài)信號，然后基于運動體的運動模型：

r·i(t)=vi(t)v·i(t)=μi(t)+di(t)---(1)]]>

確定控制信號μ_i(t)的表達(dá)式如下：

μi(t)=ui(t)-d^i(t)]]>

其中：r_i(t)為第i個運動體的位置信息，v_i(t)為第i個運動體的速度信，d_i(t)為干擾信號，為干擾估計信號，u_i(t)為標(biāo)定控制信號,

信號u_i(t)保證如下的標(biāo)定模型：

r·i(t)=vi(t)v·i(t)=ui(t)---(2)]]>

實現(xiàn)狀態(tài)一致性跟蹤；

步驟3：標(biāo)定控制信號u_i(t)的確定，其具體表達(dá)式如下：

ui(t)=1κi[Σj=1naijuj(t)+ai(n+1)r··d(t)]-1κikri[Σj=1naij(ri(t)-rj(t))+ai(n+1)(ri(t)-rd(t))]-1κikvi[Σj=1naij(vi(t)-vj(t))+ai(n+1)(vi(t)-r·d(t))]]]>

其中，i∈{1,2,...,n}，k_ri和k_vi為正常量，a_ij表示有向拓?fù)鋱D的鄰接矩陣中對應(yīng)的元素，當(dāng)?shù)趇個運動體能夠接收到參考信號時，a_i(n+1)>0，否則，a_i(n+1)＝0；r_d(t)表示位置跟蹤參考信號，u_i(t)為第i個運動體的產(chǎn)生的控制信號，相應(yīng)的u_j(t)，表示第j個運動體的控制信號；

步驟4：根據(jù)理想運動模型和一致性位置跟蹤算法建立帶有干擾估計器的一致性跟蹤控制模型；

步驟5：根據(jù)穩(wěn)定的帶有干擾估計器的一致性跟蹤控制模型計算出與自身有關(guān)聯(lián)的運動體的運動狀態(tài)，根據(jù)該狀態(tài)控制自身運動狀態(tài)。

2.如權(quán)利要求1所述的一種采用干擾估計器的多運動體跟蹤控制方法，其特征摘要步驟4的具體步驟為：

步驟4-1：建立的拉普拉斯關(guān)系式：

其中：Q代表低通濾波器，

步驟4-2：取步驟4-1中拉氏變換為得到：

d^i(t)=Q1-Q(r··i-ui)=1Ts(r··i-ui)=vi(t)-vi(0)-∫0tui(τ)dτT]]>

其中：T代表低通濾波器的時間常數(shù)，

最終得到的具體表達(dá)式：

μi(t)=1κi[Σj=1naijuj(t)+ai(n+1)r··d(t)]-1κikri[Σj=1naij(ri(t)-rj(t))+ai(n+1)(ri(t)-rd(t))]-1κikvi[Σj=1naij(vi(t)-vj(t))+ai(n+1)(vi(t)-r·d(t))]-vi(t)-vi(0)-∫0tui(τ)dτT]]>