基于領航跟隨者的固定時間車輛編隊控制

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摘 要：隨著無人車技術的發(fā)展，對控制的要求更高，對系統(tǒng)收斂的時間也有一定的要求。為了解決傳統(tǒng)多車輛協(xié)同編隊控制系統(tǒng)無法預測系統(tǒng)收斂時間的問題，提出一種固定時間控制的車輛編隊控制策略。首先，采用領航者-跟隨者模式建立了領航車與跟隨車之間的誤差模型，將跟隨車跟隨領航車之間的跟蹤問題轉化為誤差系統(tǒng)的控制問題；其次，根據(jù)固定時間理論來設計跟隨車的線速度控制器和角速度控制器，使編隊系統(tǒng)的跟蹤誤差在一定時間內趨于0，保證車輛編隊能在一個固定時間內收斂并穩(wěn)步形成所期望的編隊隊形；然后，把車輛編隊系統(tǒng)分為位置誤差系統(tǒng)和角度誤差系統(tǒng)，運用李雅普諾夫穩(wěn)定性理論分別證明位置誤差系統(tǒng)和角度誤差系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并推導出位置誤差系統(tǒng)收斂時間的最上界；最后，通過MATLAB軟件仿真，驗證所提出的固定時間編隊控制器的有效性。（剩余7375字）