基于距离的K4编队控制及其几乎全局收敛

在本文中，我们提出了一种基于距离的编队控制策略，该策略能够使一组被建模为单积分器的四个移动智能体，利用二维空间中六个一致的智能体间距离，达到所指定的期望编队形状。该控制律与基于梯度的控制律密切相关，后者由反映实际智能体间距离与期望智能体间距离之间误差的势函数构成。现有文献中已有以基于距离控制方式实现相同目标的控制策略，但其结果尚未包含全局（而非局部）稳定性分析。我们提出了一种改进自现有基于梯度控制律的控制策略，从而能够实现到期望编队形状的几乎全局收敛，且该控制律利用了涉及三维空间中四智能体四面体编队的相关编队形状控制问题的已知性质。文中还给出了验证我们分析结果的仿真。