基于矩阵值约束的多智能体非均匀缩放分布式控制
系统与控制
2026-05-21 v2 多智能体系统
系统与控制
最优化与控制
摘要
分布式编队机动控制指的是通过调整部分智能体的运动来改变编队形状的问题，其中每个智能体的控制器仅需要来自其邻居的局部信息。尽管该问题已被广泛研究，但现有方法大多局限于均匀缩放变换。本文提出了一种新的局部矩阵值约束类型，通过调整仅两个智能体（即领头者）的位置，可实现位置编队的非均匀缩放控制。其中，非均匀缩放变换指的是沿不同正交坐标方向对位置编队进行不同比例的全局缩放。此外，通过定义姿态的缩放与平移，我们提出了分布式控制方案，用于实现联合位置-姿态编队的缩放与平移机动控制。证明了所提控制器在智能体间感知图为2根向双向图时可实现全局收敛。与仿射编队机动控制方法相比，所提方法采用更稀疏的感知图、所需领头者更少，同时还能实现姿态编队的缩放变换。仿真示例证明了理论结果。
引用
@article{arxiv.2508.02289,
title = {Distributed Non-Uniform Scaling Control of Multi-Agent Formation via Matrix-Valued Constraints},
author = {Tao He and Gangshan Jing},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.02289},
year = {2026}
}