[0051] 下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
[0052] 应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0053] 需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0054] 如图1以及图2所示，本实施例提供了一种刚性多机器人广义系统协调控制方法，具体包括以下步骤：
[0055] 步骤S1：首先搭建刚性多机器人运动系统100；其中，所述多机器人运动系统100包括负载10、滑动顶轮20、机器人机械臂30、基体40以及机械臂驱动电机50；
[0056] 步骤S2：使用T-S模糊方法去建立刚性多机器人的非线性动态系统，并在广义系统的框架下进行模型变换；
[0057] 步骤S3：考虑到多机器人基体的质心速度难以获得，进一步设计输出反馈协调控制器，使得多机器人运动系统稳定工作。
[0058] 在本实施例中，步骤S1具体包括以下步骤：
[0059] 步骤S11：建立刚性机械臂动力学模型，如公式(1)所示：
[0060]
[0061] 式中，i表示第f个机器人，i∈N＝[1，2，…N]，其中N是机器人的个数；vb(i)、ωb(i)、q(i)分别是基体的质心速度、基体的质心角速度和机
械臂关节角速度； 是广义惯量矩阵，定义为 其中Hb、Hbm、Hm
分别是基体的惯量矩阵、基体与机械臂的耦合惯量矩阵、机械臂的惯量； 是广义速度二次型矩阵，定义为 Qi是广义力，定义为
其中Fb(i)、τm(i)、Fe(i)、Jb(i)、Jm(i)分别是基体所受的驱动力、机械臂关节驱动力、任务操作末端所受负载力、基体雅克比矩阵和机械臂的雅克比矩阵；
[0062] 步骤S12：为了将公式(1)写出状态空间表达式，进一步定义那么将公式(1)表达为：
[0063]
[0064] 考虑到所受负载力Fe是由多个机器人机械臂末端共同承担的，即：
[0065]
[0066] 得到：
[0067]
[0068] 将此公式(4)代入(2)后得到如下的多机器人耦合运动系统：
[0069]
[0070] 在本实施例中，步骤S2具体包括以下步骤：
[0071] 步骤S21：选择 和 作为模糊前件变量，那么非线性系统(5)可以表达为如下的模糊系统：
[0072]
[0073] 其中 是指非线性函数 线性化的结果；是表示非线性函数 线性化的结果；
是表示非线性函数 线性化的结果，ri表示第i个机器人模糊规则， 表示第i个机器人第l个模糊隶属度函数， 表示第j个机器人第p个模糊隶属度函数；
[0074] 步骤S22：定义 将公式(6)的模糊系统进行如下的模型的变换：
[0075]
[0076] 其中
[0077] 在本实施例中，步骤S3具体包括以下步骤：
[0078] 步骤S31：考虑到多机器人基体的质心速度难以获得，因此设定如下的输出信号整体的动态系统模型如下：
[0079]
[0080] 式中，Ci＝[0 I]；
[0081] 步骤S32：构造输出反馈协调控制器：
[0082]
[0083] 其中 和 是要设计的模糊控制器增益；
[0084] 步骤S33：将公式(9)代入(8)后，得到以下闭环控制系统：
[0085]
[0086] 其中
[0087] 步骤S33：建立如下的李雅普诺夫函数：
[0088]
[0089] 其中Vi表示第i个系统的李雅普诺夫函数；
[0090] 步骤S34：对公式(11)进行求导并将公式(10)代入后得到：
[0091]
[0092] 定义矩阵 由公式(11)得到：
[0093]
[0094] 将公式(13)代入(12)后得到：
[0095]
[0096] 其中
[0097] 步骤S35：通过公式(14)，选择合适的模糊控制器增益 和 使得Φi＜0成立，最终会使得 那么所设计的输出反馈协调控制器，即式(9)，能够使得多机器人系统运行稳定。
[0098] 本实施例考虑到多机器人基体的质心速度难以获得，进一步设计输出反馈协调控制器，使得多机器人运动系统稳定，能够推广到多机器人的运动控制中。
[0099] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
