《舰船科学技术》

文章标题:无人机/无人船系统一致性编队跟踪控制研究

文章作者:张元盛1, 黄其培2, 郑兵3, 李凯4
关 键 字:无人机/无人船系统;一致性理论;编队跟踪控制;切换拓扑
文章摘要:本文围绕无人机/无人船异构系统的编队跟踪控制问题展开研究。首先,构建以无人机为领航者、无人船集群为跟随者的异构编队系统,并基于一致性理论设计适用于该系统的编队跟踪控制协议。其次,针对固定通信拓扑,推导系统实现编队跟踪的充分条件。理论分析表明,当控制矩阵与控制参数满足特定约束时,系统能够精确跟踪预设编队队形。在此基础上,进一步推广至通信拓扑切换的情形,获得了系统在拓扑切换条件下实现有界收敛的判据。最后,通过数值仿真与外场试验验证了所提控制方法的有效性与可行性。