一种非线性集群系统的仿射编队机动控制方法及系统技术方案

技术编号:40002261 阅读:20 留言:0更新日期:2024-01-09 03:57
本发明专利技术公开一种非线性集群系统的仿射编队机动控制方法及系统,涉及集群系统控制技术领域。本发明专利技术首先将非线性集群系统的仿射编队机动控制问题等效为具有仿射编队约束的时变优化问题;其次采用分布式优化算法,根据非线性集群系统的通信拓扑图、增强矩阵和局部成本函数确定参考信号;该参考信号用于实现对具有仿射编队约束的时变优化问题的最优轨迹的渐近跟踪;最后采用自适应跟踪算法,根据非线性集群系统的状态量和参考信号确定输入向量;该输入向量用于实现非线性集群系统的状态量对参考信号的有界误差跟踪。本发明专利技术能够实现最小化非线性集群系统的全局成本函数,进行灵活的仿射编队机动,从而执行各种复杂的任务。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集群系统控制,特别是涉及一种非线性集群系统的仿射编队机动控制方法及系统


技术介绍

1、目前,针对多智能体集群系统的分布式优化问题的研究引起了广泛的关注,比如在多移动机器人系统、智能电力系统及资源分配等问题中。其中多智能体以一种分布式的、优化的方法,通过相互之间的合作完成最小化全局成本函数的任务。在编队跟踪问题中,集群系统不仅需要跟踪特定的参考轨迹,通常还需要满足特定的团体性能约束,例如提高团体的效能、最小化跟踪能量和缩短任务时间等。因此,考虑团体性能的集群系统的编队跟踪问题的控制研究具有重要的意义和效益。

2、多智能体分布式优化问题多集中于离散系统,随着连续系统在工程应用中得到越来越多的关注,针对连续时间系统的分布式优化问题也得到了广泛的研究。一些分布式连续时间算法、基于梯度算法、基于事件触发的分布式优化算法被应用于求解各种连续时间的集群系统的优化问题,如一阶连续系统、高阶连续系统及欧拉-拉格朗日集群系统等。值得注意的是,此类优化问题往往关注于智能体具有时不变的局部成本函数,也就是成本函数只与系统的状态相关。此类时不变优化问题只本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种非线性集群系统的仿射编队机动控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的非线性集群系统的仿射编队机动控制方法,其特征在于,根据所述通信拓扑图确定非线性集群系统的期望仿射编队构型,具体包括:

3.根据权利要求1所述的非线性集群系统的仿射编队机动控制方法,其特征在于,根据所述期望仿射编队构型确定增强矩阵,具体公式为:

4.根据权利要求1所述的非线性集群系统的仿射编队机动控制方法,其特征在于,根据所述期望仿射编队构型和所述通信拓扑图确定应力平衡矩阵,具体包括:

5.根据权利要求1所述的非线性集群系统的仿射编队机动控制方法,其特征...

【技术特征摘要】

1.一种非线性集群系统的仿射编队机动控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的非线性集群系统的仿射编队机动控制方法,其特征在于,根据所述通信拓扑图确定非线性集群系统的期望仿射编队构型,具体包括:

3.根据权利要求1所述的非线性集群系统的仿射编队机动控制方法,其特征在于,根据所述期望仿射编队构型确定增强矩阵,具体公式为:

4.根据权利要求1所述的非线性集群系统的仿射编队机动控制方法,其特征在于,根据所述期望仿射编队构型和所述通信拓扑图确定应力平衡矩阵,具体包括:

5.根据权利要求1所述的非线性集群系统的仿射编队机动控制方法,其特征在于,根据所述应力...

【专利技术属性】
技术研发人员:化永朝苏飘逸董希旺于江龙刘亦石任章吕金虎
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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