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IDCAIS:针对多攻击者的防御者间碰撞感知拦截策略

系统与控制 2025-06-24 v3 计算机科学与博弈论 多智能体系统 机器人学 系统与控制

摘要

在先前关于多智能体区域防御博弈的文献中,防御者到攻击者的分配仅基于与拦截攻击者相关的代价度量完成。与此相反,本文提出一种防御者间碰撞感知拦截策略(IDCAIS),供防御者拦截攻击者以防御受保护区域,使得防御者到攻击者的分配协议不仅考虑拦截相关代价,还考虑防御者在其最优拦截轨迹上未来可能发生的相互碰撞。具体而言,本文中防御者使用混合整数二次规划(MIQP)被分配拦截攻击者,该规划:1)在最优时间控制下最小化防御者捕获攻击者所用时间之和,以及 2)有助于消除或延迟防御者在最优轨迹上未来可能的碰撞。为防止最优轨迹上不可避免的碰撞或因攻击者的次优时间行为引起的碰撞,还给出了使用指数控制障碍函数(ECBF)的最小增广控制。仿真显示了该方法的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2112.12098,
  title  = {IDCAIS: Inter-Defender Collision-Aware Interception Strategy against Multiple Attackers},
  author = {Vishnu S. Chipade and Xinyi Wang and Dimitra Panagou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2112.12098},
  year   = {2025}
}

备注

14 pages, 12 figures