基于固定阈值事件触发扩张状态观测器的多智能体协同目标环绕控制

摘要：

针对复杂多扰环境下面向未知运动目标的多智能体对峙跟踪问题,提出了一种基于固定阈值事件触发扩张状态观测器(FTESO)的多智能体协同目标环绕控制方法.首先,建立了智能体与目标的相对运动模型,将目标加速度、模型非线性、环境摄动视为集总干扰,利用量测的相对位置信息构造可降低测量端状态更新频次的FTESO,以实现在非周期采样条件下对于相对速度不可测和集总干扰未知的精准估计.其次,结合速度方向场理论生成目标与智能体间的期望相对速度,根据相邻智能体间的相对角间距信息与FTESO的观测结果,设计了一种不依赖目标加速度信息的多智能体相位协同一致性协议,使得多智能体能够以指定环绕半径、环绕角速度和相对角间距实现对未知运动目标的环绕跟踪.借助Lyapunov稳定性理论,证明了闭环系统中所有误差信号最终一致有界.最后,通过仿真和比较结果验证了所提算法的有效性.

关键词：相位协同、目标环绕、固定阈值事件触发、扩张状态观测器

所属期刊栏目：8

分类号：V249(航空仪表、航空设备、飞行控制与导航)

资助基金：国家自然科学青年基金;山西省1331工程重点学科建设计划;山西省高等学校科技创新项目;山西省高等学校优秀青年学术带头人支持计划;中北大学青年学术带头人支持计划

在线出版日期：2021-04-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：41-54