[发明专利]多移动机器人系统的协调控制方法

权利要求书

1.一种多移动机器人系统的协调控制方法，其特征在于，所述多移动机器人系统包括多个个体移动机器人，所述方法包括以下步骤：

A：每个所述个体移动机器人获取自身当前时刻位置、经验控制量、输入矩阵、输出矩阵以及邻居机器人的当前时刻位置；

B：判断每个所述个体移动机器人是否具有预定的期望位置信息，并根据判断结果确定每个所述个体移动机器人的第一参数；

C：根据每个所述个体移动机器人的第一参数以及多移动机器人系统的加权邻接矩阵确定每个所述个体移动机器人的学习参数，其中所述学习参数包括第一学习参数和第二学习参数，且所述第一学习参数和第二学习参数非负且满足预定的权规则条件；

D：根据每个所述个体移动机器人的输入矩阵和输出矩阵确定每个所述个体移动机器人的学习增益矩阵；以及

E：根据每个所述个体移动机器人的自身当前时刻位置、第一参数、学习参数、经验控制量、输出矩阵、学习增益矩阵以及所述邻居机器人的当前时刻位置控制每个所述个体移动机器人。

2.根据权利要求1所述的多移动机器人系统的协调控制方法，其特征在于，所述步骤B进一步包括：

如果所述个体移动机器人具有所述预定的期望位置信息，则确定所述第一参数为1；

如果所述个体移动机器人不具有所述预定的期望位置信息，则确定所述第一参数为0。

3.根据权利要求1所述的多移动机器人系统的协调控制方法，其特征在于，所述预定的权规则条件为：

其中，为个体移动机器人i与个体移动机器人j之间的第一学习参数，ψ_i为所述个体移动机器人i的第二学习参数，ω_i为所述个体移动机器人i的第一参数，a_ij为所述多移动机器人系统的加权邻接矩阵的元素。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的多移动机器人系统的协调控制方法，其特征在于，所述步骤D进一步包括：

根据每个所述个体移动机器人的输入矩阵和输出矩阵通过以下的公式确定每个所述个体移动机器人的学习增益矩阵K，

K=(CB)^T[CB(CB)^T]^-1

其中，B和C分别为所述个体移动机器人的输入矩阵和输出矩阵。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的多移动机器人系统的协调控制方法，其特征在于，所述步骤E进一步包括：

E1：根据每个所述个体移动机器人的自身当前时刻位置、所述第一参数、所述学习参数、所述经验控制量、所述学习增益矩阵以及所述邻居机器人的当前时刻位置，通过以下的公式确定每个个体移动机器人的当前控制量：

其中，u_i，k(t)为所述个体移动机器人i的经验控制量，y_i,k(t+1)为个体移动机器人i在经验控制量u_i，k(t)控制下的下一时刻的位置，y_j，k(t+1)为个体移动机器人i的邻居机器人j在经验控制量u_j，k(t)控制下的下一时刻的位置，y_r(t+1)为所述预定的期望位置信息，为个体机器人i与个体机器人j之间的第一学习参数，a_ij为所述多移动机器人系统的加权邻接矩阵的元素，K为所述学习增益矩阵，u_i，k+1(t)为所述个体移动机器人i的当前控制量；以及

E2：根据所述个体移动机器人的当前控制量和所述个体移动机器人当前时刻的位置，通过以下的公式确定所述个体移动机器人的下一时刻的位置：

y_i，k+1(t+1)=C(I-q^-1A)^-1Bu_i,k+1(t)，

其中，y_i,k+1(t+1)为所述个体移动机器人i在当前控制量u_i，k+1(t)控制下的下一时刻的位置，A为所述个体移动机器人i的状态矩阵，I为CBK同阶的单元矩阵，q^-1为所述个体移动机器人i的漂移算子，其满足q^-1u_i,k+1(t)=u_i,k+1(t-1)。