MEModern Engineering2996-69732996-6981Art and Technology10.61369/ME.2026050020Article四移动机器人协同搬运刚体目标的领航-跟随控制方法与仿真研究https://artdesignp.com/journal/ME/3/5/10.61369/ME.2026050020何欣林,王蔓2026352026-05-20针对四移动机器人协同搬运刚体目标过程中队形误差易受路径曲率变化和跟随滞后影响的问题，建立二维平面运动学模型和刚体队形几何约束模型。基于领航— 跟随结构，设置纯位置误差反馈、位置— 速度误差反馈和期望编队点速度前馈辅助三种控制方法，并在 MATLAB 中进行直线、圆弧、S形路径和扰动工况仿真。结果表明，速度前馈辅助方法在各工况下均取得较小队形误差；在 S 形路径下，其 RMSE 为 0.0289 m，低于 LF 方法的 0.3091 m 和 LFPD 方法的 0.3028 m。本文结果基于二维数值仿真，未考虑真实接触力、夹持机构、地面打滑和实体样机误差。四移动机器人,协同搬运,刚体目标,领航— 跟随控制,队形误差

[1]Elio T ,M. H M A ,Otar A .Cooperative Object Transport in Multi-Robot Systems: A Review of the State-of-the-Art[J].Frontiers in Robotics and AI,2018,559-59. DOI:10.3389/frobt.2018.00059.[2]Desai P J ,Ostrowski P J ,0001 K V .Modeling and control of formations of nonholonomic mobile robots.[J].IEEE Trans. Robotics and Automation,2001,17(6):905-908.[3] 刘安东, 秦冬冬. 基于虚拟结构法的多移动机器人分布式预测控制[J].控制与决策,2021,36(05):1273-1280.DOI:10.13195/j.kzyjc.2019.1136.[4]Tobias R ,Malte H ,Annika R .A Comparison of Different Approaches for Formation Control of Nonholonomic Mobile Robots regarding Object Transport[J].Procedia CIRP,2021,96248-253.DOI:10.1016/J.PROCIR.2021.01.082.[5]王晨阳,杨丽曼,李运华.基于两级滑模控制的多移动机器人映射领航编队控制策略[J].北京航空航天大学学报,2023,49(11):3108-3114.DOI:10.13700/j.bh.1001-5965.2021.0792.