面向抗扰的仿射形成控制的几何感知边缘状态跟踪

仿射形成控制（AFC）是一类能够在保持仿射关系的同时实现多主体协同运动的控制方法，近年来因其广泛的应用前景而日益受到关注。AFC 本质上是分布式的，每个主体的本地控制器依赖于相邻主体的相对位移。由于节点或通信故障导致这些测量不可用，图的拓扑结构随之发生变化，进而引发系统不稳定或次优性能。在本文中，我们将图中的每条边建模为状态空间框架，允许在测量更新时或不更新时对相应的边缘状态进行估计。随后，我们提出一种基于卡尔曼滤波的估计框架，融合来自主体动力学的时序信息和源自仿射形成几何结构的空间信息。我们给出算法的收敛性保证与最优性分析，并通过数值实验表明，AFC 在面对此类拓扑变化时具有更强的鲁棒性。