二阶多智能体系统自抗扰编队跟踪与避撞控制

摘要：

在多智能体编队的目标跟踪任务中,智能体受环境中的障碍物的遮挡作用会丢失目标,而外部扰动会影响系统的时变编队跟踪的控制效果.为此,研究了这两种因素同时存在情况下的二阶多智能体系统时变编队跟踪和避撞控制.采用基于目标跟踪优先级的切换拓扑控制策略以实现在障碍物遮挡环境中对目标的持续跟踪,根据自抗扰理论设计包含扰动补偿项的编队跟踪控制器.首先,基于一致性方法提出切换拓扑下自抗扰时变编队跟踪控制协议,并给出一种基于跟踪微分器的编队指令生成方法;其次,设计了求解控制参数的算法并给出协议作用下系统的稳定性分析和证明;然后,基于人工势场法设计避撞控制协议;最后,提出障碍物遮挡环境下自抗扰时变编队跟踪控制协议.仿真实验结果表明:所设计的控制协议在上述两种因素存在时仍具有良好的控制效果.

关键词：时变编队跟踪、避撞、自抗扰、目标跟踪优先级、切换拓扑

所属期刊栏目：46

分类号：TP273(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2020-05-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共18页

页码：960-977