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基于相对定位的移动目标包围编队控制

系统与控制 2023-07-31 v1 多智能体系统 机器人学 系统与控制

摘要

本文研究基于相对距离与自身位移测量,以分布式方式控制多架无人机(UAVs)包围移动目标的问题。基于带遗忘因子的递推最小二乘估计(RLSE)技术,开发了一种相对定位技术,用于估计“无人机-无人机”与“无人机-目标”的相对位置。采用耦合振荡器模型规划包围编队运动,为无人机在圆上均匀分布生成期望运动。基于持续激励特性,该耦合振荡器运动亦可促进相对定位的指数收敛。基于期望编队图案生成策略与相对定位估计,提出一种协同编队跟踪控制方案,使编队几何中心渐近收敛至移动目标。从理论层面分析了相对定位技术与编队控制算法的渐近收敛性能。数值仿真验证了所提算法的有效性。通过三架四旋翼跟踪一个目标的实验,在真实平台上评估了所提目标包围方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2307.15510,
  title  = {Formation Control for Moving Target Enclosing via Relative Localization},
  author = {Xueming Liu and Kunda Liu and Tianjiang Hu and Qingrui Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2307.15510},
  year   = {2023}
}

备注

8 Pages, accepted by IEEE CDC 2023