多智能体系统指定时间双向编队控制

• 作者: 周媛 刘永芳 马生昌 赵宇
• 来源期刊: 无人系统技术
• 关键词: 多智能体系统 指定时间控制 双向编队 运动规划 离散采样 有符号图
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 群体智能专栏|Swarm Intelligence Column
• 页码范围: 18-25
• 页数: 8页
• 分类号: TP13
• 语种: 中文
• DOI: 10.19942/j.issn.2096-5915.2021.3.023

摘要

多智能体系统协同控制的收敛速率问题是当前系统与控制领域一个热点研究问题.结合指定时间控制思想,以一般线性动力学系统为控制对象,对多智能体系统双向编队问题进行研究.首先,利用庞特里亚金极大值原理,设计了指定时间双向编队控制器,双向编队指的是被分成两组的智能体最终以指定的编队队形、相反的方向进行运动;其次,通过运动规划算法,分析了控制器的指定时间收敛性,即智能体实现期望几何形态所需的时间可由用户任意指定.需要注意的是,控制器仅取决于采样时刻智能体及其邻居的状态,而非实时反馈,这将极大地减少网络通信成本和负担;最后通过仿真实验,实现了多智能体系统在指定时间达成指定的编队构型.所提算法为无人系统的编队飞行提供了潜在的应用.