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用于保证追逃博弈的协同非线性制导策略

系统与控制 2025-09-16 v3 多智能体系统 机器人学 系统与控制 动力系统 最优化与控制

摘要

本文研究了一个涉及三个智能体的追逃问题:一个追击者、一个逃避者和一个防御者。为逃避者-防御者团队开发了协同制导律,保证防御者在追击者到达逃避者附近之前将其拦截。与启发式方法、最优控制、微分博弈表述以及最近提出的受时间约束的制导技术不同,本文提出了一种基于几何的解决方案,以保护逃避者免受追击者的来袭威胁。所提出的策略计算效率高,并且随着智能体数量的增加有望具有可扩展性。该策略的另一个显著特征是,逃避者-防御者团队不需要知道追击者的策略,但对于任意的初始交战几何,都能保证对追击者的拦截。进一步表明,逃避者-防御者团队(或个体)的相关误差变量在预定的有限时间内收敛至零,该时间可以在三体交战之前被精确规定。最后,通过在不同交战场景下的仿真,验证了所提出的协同追逃策略的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.06176,
  title  = {Cooperative Nonlinear Guidance Strategies for Guaranteed Pursuit-Evasion},
  author = {Saurabh Kumar and Shashi Ranjan Kumar and Abhinav Sinha},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.06176},
  year   = {2025}
}