基于增强拉普拉斯方法的编队机动控制
系统与控制
2025-05-12 v1 机器人学
系统与控制
摘要
本文提出了一种 novel 的编队机动控制方法，适用于 2-D 和 3-D 空间，使编队能够实现任意姿态下的平移、缩放和旋转。核心创新在于对增强拉普拉斯矩阵权重的 novel 设计。本文不使用标量，而是将权重表示为矩阵，这些矩阵基于指定的旋转轴设计，使编队能够在 3-D 空间中执行旋转。为进一步提高编队的灵活性和可扩展性，发展了旋转轴调整方法和动态代理重新配置方法，使编队能够围绕 3-D 空间中的任意轴旋转，并允许新代理加入编队。提供了理论分析，表明所提出的方法保持编队的原始配置。所提出的方法保持了复杂拉普拉斯-based 方法的优势，包括减少邻居需求和不依赖于通用或凸的 nominal 配置的要求，同时通过更简化的实现方式实现任意姿态旋转。2-D 和 3-D 空间的仿真验证了所提出方法的有效性。
引用
@article{arxiv.2505.05795,
title = {Formation Maneuver Control Based on the Augmented Laplacian Method},
author = {Xinzhe Zhou and Xuyang Wang and Xiaoming Duan and Yuzhu Bai and Jianping He},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.05795},
year = {2025}
}