基于树形网络且具有时变延迟的连通保持型 swarm 遥操作
系统与控制
2019-07-19 v1 系统与控制
最优化与控制
摘要
遥操作 swarm 必须在保持连通的同时遵循人类操作员不可预测的命令。当 swarm 通信受距离限制并受延迟影响时，用户输入与传输延迟均威胁 swarm 的连通性。本文提出一种建设性控制策略，克服上述双重威胁。该策略基于定制势函数调节 swarm 内部耦合及注入各从机的阻尼。基于 Lyapunov 的集合不变性分析证明，所提出的显式增益更新律限制了操作员输入的影响，并保持无延迟 swarm 的初始树形连通性。进一步通过更严格的控制增益选择增强设计，使方案对 swarm 内部通信中的时变延迟具有鲁棒性。本文还建立了在所提动态控制下遥操作时延 swarm 的输入到状态稳定性。实验验证了采用该控制进行时延 swarm 遥操作时的连通保持与同步。
引用
@article{arxiv.1907.07668,
title = {Connectivity-Preserving Swarm Teleoperation Over A Tree Network With Time-Varying Delays},
author = {Yuan Yang and Yang Shi and Daniela Constantinescu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.07668},
year = {2019}
}