摘要
在变摩擦路面行驶的车形机器人编队会经历滑移引起的模型失配以及避障能力的变化。本文提出了一种摩擦感知的编队控制架构，该架构结合了纵横向误差模型、三个扰动观测通道、基于高斯过程（GP）的等效摩擦指标推断，以及自适应高阶控制障碍函数（HOCBF）。二次幂观测器被分析为Filippov双幂超螺旋系统：在精确的连续时间测量和有界扰动导数条件下，它具有固定的收敛时间上界，而其采样噪声实现则通过有限时域实用估计行为进行评估。安全约束由地面加速度推导并在相邻机器人之间分配，同时控制李雅普诺夫函数–HOCBF二次规划在明确的可行性假设下平衡跟踪与避障。在简化变摩擦平台的30组闭环配对试验中，所提出的GP辅助方法未发生碰撞，将编队均方根误差从固定HOCBF的9.929米降至8.920米，并将平均拒绝更新比例从0.89%降至0.77%。在未用于训练的两个摩擦等级上的紧凑留出测试报告了等效系数均方根误差分别为0.1225和0.1072。
