张拉整体模型与编队形状控制

利用张拉整体结构的动力学模型，我们推导出可证明的、分布式的控制律，用于在平面内稳定和改变车辆编队的形状。张拉整体模型定义了期望的、受控的多车辆系统动力学，其中张拉整体结构中的每个节点映射到一辆车，而结构中的每个相互连接的支柱或缆绳映射为车辆之间的虚拟互连。我们的方法提供了一个从任何期望的平面编队形状到平面张拉整体结构的光滑映射。然后，稳定的车辆编队形状控制律由相应张拉整体模型中节点之间的力给出。该光滑映射使得在指定时间间隔内可证明地实现编队形状的良好变化成为可能。形状空间中的一条设计路径被映射到参数化的张拉整体结构空间中的一条路径，而车辆编队则利用从时变张拉整体模型导出的力来跟踪这条路径。通过示例，我们说明了设计参数对性能指标的影响。