分布式自适应控制：非holonomic移动机器人轨迹跟踪与编队控制

本文探讨了分布式自适应控制在非holonomic移动机器人形成控制中的应用，主要关注多非线性子系统组成的系统的输出一致性跟踪问题。研究的焦点是设计一种有效的分布式协调策略，以克服系统内部固有不匹配未知参数带来的挑战。自动控制领域的重要期刊《Automatica》于2014年发表的这篇文章，作者Wei Wang、Jiangshuai Huang、Changyun Wen和Huijin Fan来自中国清华大学自动化系、新加坡南洋理工大学电子与电气工程学院以及华中科技大学控制科学与工程系。 文章的核心内容包括以下几个方面： 1. **背景与目标**：研究针对一类包含多个非线性子系统的复杂系统，这些问题通常涉及非holonomic约束，即机器人运动受到某些方向或模式的限制，不能随意转动。目标是设计一种分布式控制器，使所有子系统能够追踪预设的轨迹，即使存在参数不确定性也能够实现动态适应。 2. **方法论**：作者采用了分布式协调控制技术，这是一种通过分散在系统各部分的控制器协同工作来实现整体性能优化的方法。他们结合了自适应控制理论，以实时估计并补偿未知参数对系统行为的影响，确保跟踪精度。 3. **算法设计**：文中详细阐述了自适应控制算法的设计过程，可能涉及到基于Lyapunov稳定性理论的分析，以及参数估计和更新机制，以确保系统的稳定性及收敛性。 4. **应用示例**：非holonomic移动机器人是研究的一个具体应用场景，这些机器人可能包括无人车、地面机器人或者飞行器，它们在保持队形、编队飞行或者执行特定任务时，需要精确的输出一致性控制。 5. **研究成果**：通过理论分析和仿真验证，文章展示了所提出的分布式自适应控制方法的有效性和鲁棒性，证明了它在实际非线性系统中的可行性，并为解决类似问题提供了新的思路。 6. **发布与影响**：文章于2014年3月在线发表，标志着在分布式协调控制领域的一项重要进展，对于推动非holonomic机器人控制技术的发展以及未来多机器人系统的协作研究具有重要意义。 本文为解决非线性系统的分布式协调控制问题提供了一种创新的自适应策略，为非holonomic移动机器人在复杂环境中的自主形成控制提供了实用的解决方案。