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基于控制障碍函数的多艇协同包围控制方法
1
作者
卢泰宇
徐海祥
余文曌
《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》
2024年第6期1111-1118,共8页
文中提出了一种基于控制障碍函数的分层控制方法.在制导层设计了一种仅需邻居艇信息的分布式制导律,实现对运动目标的包围控制,并引入控制障碍函数,保证相邻两艇在规避静态障碍物的同时始终在通信范围内;考虑未知环境干扰、模型不确定...
文中提出了一种基于控制障碍函数的分层控制方法.在制导层设计了一种仅需邻居艇信息的分布式制导律,实现对运动目标的包围控制,并引入控制障碍函数,保证相邻两艇在规避静态障碍物的同时始终在通信范围内;考虑未知环境干扰、模型不确定性以及由传统滑模控制器所产生的抖振现象,基于复合正交神经网络的逼近特性和自适应滑模趋近律,在控制层设计了自适应神经滑模控制律,以精确跟踪分布式制导律给出的制导信号;基于Lyapunov函数证明了上述闭环控制系统的稳定性,并进行了仿真对比.结果表明:所提出的控制方法能有效提高多无人艇在障碍环境下执行包围任务的成功率,并使控制输出更平滑.
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关键词
无人艇
协同包围
控制
多智能体系统
避障
控制
障碍函数
自适应神经滑模控制
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职称材料
题名
基于控制障碍函数的多艇协同包围控制方法
1
作者
卢泰宇
徐海祥
余文曌
机构
武汉理工大学高性能船舶技术教育部重点实验室
武汉理工大学船海与能源动力工程学院
出处
《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》
2024年第6期1111-1118,共8页
基金
海南省科技计划三亚崖州湾科技城科技创新联合项目(2021CXLH0016)
国家自然科学基金(52201373)
湖北省自然科学基金(2022CFB794)。
文摘
文中提出了一种基于控制障碍函数的分层控制方法.在制导层设计了一种仅需邻居艇信息的分布式制导律,实现对运动目标的包围控制,并引入控制障碍函数,保证相邻两艇在规避静态障碍物的同时始终在通信范围内;考虑未知环境干扰、模型不确定性以及由传统滑模控制器所产生的抖振现象,基于复合正交神经网络的逼近特性和自适应滑模趋近律,在控制层设计了自适应神经滑模控制律,以精确跟踪分布式制导律给出的制导信号;基于Lyapunov函数证明了上述闭环控制系统的稳定性,并进行了仿真对比.结果表明:所提出的控制方法能有效提高多无人艇在障碍环境下执行包围任务的成功率,并使控制输出更平滑.
关键词
无人艇
协同包围
控制
多智能体系统
避障
控制
障碍函数
自适应神经滑模控制
Keywords
unmanned surface vehicles
cooperative encircling control
multi agent system
obstacles avoidance
control barrier functions
adaptive neural sliding mode control
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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作者
出处
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1
基于控制障碍函数的多艇协同包围控制方法
卢泰宇
徐海祥
余文曌
《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》
2024
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