具有弱通讯的多智能体分布式自适应协同跟踪控制

针对具有弱通讯的高阶严反馈非线性多智能体系统,提出一种新颖的分布式自适应反演控制方法,并研究了该系统的协同跟踪控制问题。首先,以5个智能体作为被控对象,其中一个智能体以分布式结构组成“领航者跟随者”编队模式,并且将领航者的运动速度作为整个编队系统的前行速度,其余智能体作为跟随者跟随领航者编队运动。其次,采用自适应反演方法,对系统中由于弱通讯导致的不确定参数进行自适应估计,并对系统设计补偿追踪控制律,使系统中的智能体能够实现自主跟踪时变的参考轨迹,最终以最优的轨迹避开障碍物,并保持期望队形运动。接着,根据Lyapunov稳定性理论,证明了所提方法的有效性。最后,通过仿真对比表明,所提方法能够使多智能体系统的横向、纵向跟踪误差以及参考轨迹的相对误差均实现快速收敛,并在跟踪过程中保持该系统渐近稳定。

弱通讯条件下水下航行器编队行为分析

针对水下无人装备发展中日渐热门的编队控制方向,提出了一种弱通讯条件下的非主从编队控制策略。根据水下航行器常见的3种编队行为,以3台水下航行器组成的编队为研究对象,分析了该方法与传统主从式编队控制策略的优缺点。结果表明:该方法能够在通讯受限条件下控制水下航行器编队完成各种编队行为,且相比传统主从式编队方法,在通讯故障、通讯延迟和海浪干扰情况下具有继续进行编队控制的能力。相比传统主从式编队方法,具有通讯质量要求低、编队失效风险低等优点。