深度结构化团队中的滚动时域控制:一种可证明易处理的大规模方法及其在集群机器人中的应用
系统与控制
2021-10-22 v1 系统与控制
摘要
本文针对大量决策者引入了一个深度结构化跟踪问题。该问题被表述为一个线性二次深度结构化团队问题,其中决策者希望在考虑各自局部目标的同时协同跟踪一个全局目标。对于无约束情形,采用规范变换技术对所得优化问题进行分解,从而得到基于局部和全局 Riccati 方程的低维最优控制策略。然而,对于约束情形,可行集未必能由规范变换分解。为克服这一障碍,我们提出了一类局部和全局滚动时域控制问题,其解的精心构造的线性组合为原约束问题提供了可行解。上述解的显著特性在于它们关于决策者数量是易处理的,并且可以分布式方式实现。此外,主要结果被推广到具有多个子群体和多个特征的情形,包括领导者-跟随者设置、内聚代价函数和软结构约束。进而,基于受扰影响因子提出了一类信息物理攻击。最后给出一个数值例子以证明结果的有效性。
引用
@article{arxiv.2110.10554,
title = {Receding Horizon Control in Deep Structured Teams: A Provably Tractable Large-Scale Approach with Application to Swarm Robotics},
author = {Jalal Arabneydi and Amir G. Aghdam},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.10554},
year = {2021}
}