基于分布式事件触发的无人机方向编队控制策略
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1.河北机电职业技术学院;2.河北机电职业技术学院 邢台;3.天津商业大学 机械工程学院

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中图分类号:

TP13;V279

基金项目:

河北省教育厅2019年青年基金项目《自重构模块化机器人系统实现及运动协调规划研究》(QN2019223)


Distributed Event Trigger-based Formation Control of Multi-agent with Bearing Information
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    摘要:

    为促进无人系统协同编队控制技术的发展,针对非线性多无人机系统,提出一种基于事件触发的方向编队控制策略。利用无人机间的相对方向信息以及领航无人机的速度信息,降低对外部硬件依赖和信息交换频率;为进一步优化系统性能,设计一个分布式速度观测器,并通过事件触发机制整合,从而减少全局速度信息的需求,降低通信量,减少系统能耗,并有效节省通信带宽;通过Lyapunov稳定性理论验证了所提出的控制策略的稳定性。仿真结果证实了该策略的有效性和实际应用潜力。

    Abstract:

    To advance the development of cooperative formation control technologies for unmanned systems, this study proposes an event-triggered direction-based formation control strategy for nonlinear multi-UAV systems. By utilizing relative directional information between UAVs and velocity information from the leader UAV, this approach reduces reliance on external hardware and decreases information exchange frequency. To further optimize system performance, a distributed velocity observer is designed and integrated with an event-triggered mechanism, thereby minimizing the requirement for global velocity information while reducing communication load, lowering energy consumption, and effectively conserving communication bandwidth. The stability of the proposed control strategy is rigorously validated through Lyapunov stability theory. Simulation results confirm the effectiveness of this strategy and demonstrate its potential for practical applications.

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  • 收稿日期:2024-11-28
  • 最后修改日期:2025-04-01
  • 录用日期:2025-01-13
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