切换拓扑下多智能体时变编队控制方法

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作   者：

庞强伟;  朱拥勇;  陈晔;  李宗吉;  董理;  黄成果; 

作者机构：

中国人民解放军92116部队; 

关键词：

智能体;  切换拓扑;  随机微分方程;  编队控制;  Lyapunov定理; 

期刊名称：

中国惯性技术学报

i s s n：

年卷期：

2024 年 005 期

页   码：

511-520

摘   要：

针对通信存在测量噪声和链路频繁断开下的多智能体时变编队稳定控制问题,基于期望编队状态、智能体自身状态和通信拓扑,提出一种切换拓扑下多智能体时变编队控制方法.首先,通过矩阵替换对系统进行降维处理.然后,应用随机微分方程理论和Lyapunov稳定性定理推导出编队系统在普通切换和随机切换下稳定的充要条件以及编队收敛指标.最后,在四个智能体构成的编队和四个备用拓扑的仿真条件下,验证了所提方法可有效保证多智能编队在切换拓扑下的稳定性.相较于普通切换拓扑,随机切换拓扑能更快地将编队误差收敛至10-2以内,效率提高约34.4%.同时编队收敛指标也证实了这一结论,且编队的精确性以及应用范围也要优于普通切换拓扑.