基于交替磁场力的分布式电磁编队控制实验演示
机器学习
2026-01-12 v1 多智能体系统
摘要
电磁编队控制 (EMFF) 因各卫星间电磁场的复杂耦合而具有挑战性. 为解决这一问题, 本文采用交替磁场力 (AMFF) 来解耦每个卫星对之间的电磁力. AMFF 的核心思想是: 若两个交替（例如正弦）磁偶极子具有相同的频率, 则其之间才会存在非零时间平均相互作用力. 因此, 本文的做法是使每颗卫星的电磁驱动系统以多个正弦波的和进行驱动, 其中每个频率仅与一对卫星共有. 随后, 通过调节每个正弦波的幅度来实现目标相互作用力. 本文的主要贡献是对 3 颗卫星的分布式闭环 EMFF 进行实验演示. 在作者所知范围内, 这是首次实现了至少 3 颗卫星的 AMFF 的开环或闭环演示. 这值得注意的是, EMFF 的耦合问题仅在超过 2 颗卫星时才会出现, 因此, 至少需要 3 颗卫星才能评估 AMFF 的有效性. 实验在由 3 颗电磁驱动卫星组成的地面测试台上进行, 这 3 颗卫星分别安装在线性气动轨道上. 闭环实验演示了使用 AMFF 的分布式 EMFF, 其中最大稳态编队误差小于 0.01 m, 稳定时间小于 30 秒. 这些实验验证了通过频率复合的 AMFF 实现了卫星间相互作用力的解耦. 闭环实验结果与数值仿真行为进行了比较.
引用
@article{arxiv.2601.05407,
title = {Interactive Distillation for Cooperative Multi-Agent Reinforcement Learning},
author = {Minwoo Cho and Batuhan Altundas and Matthew Gombolay},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.05407},
year = {2026}
}