混合拓扑控制:基于动态领导者的分布式边缘添加与删除机制
最优化与控制
2026-03-17 v1 多智能体系统
系统与控制
系统与控制
摘要
多机器人系统(MRS)的协同运动需要代理人维持通信连接以实现团队目标。然而,维持连接会限制机器人 mobility,导致团队性能次优。在本工作中,我们考虑一种现实中的MRS框架,其中代理人受未知动力学扰动并存在通信延迟。大多数关于连接维护的工作使用基于共识的框架进行图重新配置,其中决策时间随节点数目线性增长,并需要多轮通信,在通信延迟下效果不佳。为此,我们提出一种新颖的基于领导者的决策算法,使用中心节点实现高效实时重新配置,将决策时间依赖于图的直径而非节点数目,并仅需一次通过网络的信息传输。我们提出一种新方法,用于估计MRS中机器人位置,主动考虑未知扰动和通信延迟。利用这些位置估计,中心节点选择一组要删除的边,同时允许形成新边,旨在保持新图的直径在阈值范围内。我们提供了大量仿真结果,以展示所提出方法的有效性。
引用
@article{arxiv.2603.13529,
title = {Hybrid topology control: a dynamic leader-based distributed edge-addition and deletion mechanism},
author = {Kunal Garg and Xi Yu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.13529},
year = {2026}
}
备注
Under review