考虑时延约束的UUV密集集群自适应聚集控制方法

作     者：梁洪涛 康凤举 LIANG Hongtao;KANG Fengju

作者机构：陕西师范大学物理学与信息技术学院陕西西安710119 西北工业大学航海学院陕西西安710072 

基　　金：国家自然基金(62203286) 陕西省自然科学基金(2022JM-312) 中央高校基本科研业务费专项项目(GK202103014) 

出 版 物：《水下无人系统学报》 (Journal of Unmanned Undersea Systems)

年 卷 期：2023年第31卷第2期

页      码：221-228,258页

摘      要：针对时延条件下无人水下航行器(UUV)集群聚集控制问题,受不同尺度生物仿生机理启发,提出一种密集集群自适应聚集控制方法。首先,设计考虑近邻数量和空间分布的仿生邻居筛选机制,以此建立单近邻跟随与多近邻跟随耦合的自适应集群结队交互模型,确保交互邻居在数量和空间上最优。其次,结合结对交互模型与一致性协议、势场函数模型和扰动观测器,设计时延约束的UUV密集集群自适应聚集控制方法,避免集群发生碰撞和分裂。最后,通过Lyapunov定理证明时延条件下UUV密集集群状态一致性以及避碰和连通性保持。仿真结果验证了所设计控制方法的有效性和优越性。

主 题 词：无人水下航行器 聚集控制 时延约束 避碰 连通性保持 

学科分类：082601[082601] 08[工学] 0826[工学-生物医学工程类] 0824[工学-林业工程类] 082401[082401] 

D　O　I：10.11993/j.issn.2096-3920.202112012

馆 藏 号：203121463...