目前,单个Wheeled Mobile Robot (WMR)在工程运输领域的应用已相当普遍,但多个WMRs的协同运输技术仍处于研究和探索阶段。很多传统的协同控制算法直接基于协同跟踪误差进行设计,基于该思想的设计方法在复杂性和灵活性方面还有改进的空间。
随着嵌入式控制技术的出现,为上述方面的改进提供了可能。东南大学王翔宇教授团队提出一种利用多个WMRs的协同运输编队控制算法,并应用于解决多个WMRs的协同运输问题。目前该论文已在国际控制领域知名期刊《Control Engineering Practice》上发表。
东南大学自动化学院在该研究中,采用青瞳视觉CHINGMU MC1300动捕系统,为多移动机器人编队实验提供精准的数据支撑与技术保障。该系统具备亚毫米级定位精度,可实时捕捉多台移动机器人的位置、航向角、行驶轨迹等运动信息,为分层协同控制算法的验证提供精确参考。
实验过程中,青瞳视觉动捕系统在3.8米×4.5米的实验场地内,同步追踪1个领导者机器人与3个跟随者机器人的运动状态,实时输出六自由度位姿数据,精准记录机器人编队过程中的每一个动作细节。系统采集的高价值数据,有效验证了所提分层协同控制方案的有效性,确保机器人能够精准组成预设的正方形编队,为受限二阶多智能体系统的协同控制研究提供了可靠的实验依据,推动了多移动机器人编队技术的发展。