论文标题：Enhancing the terrain adaptability of a multirobot cooperative transportation system via novel connectors and optimized cooperative strategies

期刊： Frontiers of Mechanical Engineering

作者：Quan LIU, Zhao GONG, Zhenguo NIE, Xin-Jun LIU

发表时间：15 Sept 2023

DOI：10.1007/s11465-023-0754-2

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本篇研究论文发表于《Frontiers of Mechanical Engineering》2023年18卷第3期，题为“Enhancing the terrain adaptability of a multirobot cooperative transportation system via novel connectors and optimized cooperative strategies”。文章聚焦于提升多移动机器人协同搬运系统（MRCTS）的地形适应性，提出了基于履带式移动机器人（TMR）的新型MRCTS。在结构设计方面，研究开发了一种新型6自由度被动自适应关节，该自适应关节内置传感器从而测量机器人相对于负载的位姿，进而用于机器人的反馈控制，使系统能适应路面的起伏。在多机协同控制策略方面，提出“虚拟领导者-真实跟随者”协同模式，将整个系统等效为虚拟领导者，系统中的移动机器人作为真实跟随者，通过双闭环运动学位置协同策略实现系统的闭环控制，推导了满足饱和约束的系统控制律，并采用自适应算法解决了履带式移动机器人的轴距不确定性问题。在轨迹跟踪实验中，原型系统能在有限时间内收敛到参考轨迹；在户外搬运实验中，由4台TMRs组成的MRCTS成功运输60kg负载（单台TMR最大负载15kg）。实验验证了关节设计与控制策略的有效性。该研究拓展了MRCTS的应用场景，为复杂地形下的多移动机器人协同搬运提供了可行方案。

关键词

多机器人系统；协同运输；地形适应性；轨迹跟踪；协同范式；道路不平

引用

Quan LIU（刘全）, Zhao GONG（宫昭）, Zhenguo NIE（聂振国）, Xin-Jun LIU（刘辛军）. Enhancing the terrain adaptability of a multirobot cooperative transportation system via novel connectors and optimized cooperative strategies. Front. Mech. Eng., 2023, 18(3): 38

https://doi.org/10.1007/s11465-023-0754-2

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