基于空间对抗的多智能体编队控制方法

作者：张杰; 刘开蓉; 陈金宝; 张迎雪; 陈传志^*; 余**; 张云啸

来源：系统工程与电子技术, 2023, 1-13.

• 多智能体系统
• MAS
• 空间对抗
• 编队队形控制
• 应力矩阵

针对3维空间对抗环境下，具有非线性二阶积分器动力学模型的多智能体系统(multi-agents system， MAS)时变编队机动与队形变换控制问题，提出了一种可抑制外部干扰的MAS时变编队机动与队形变换策略。首先，根据空间对抗环境分析常见编队队形的效用，设计一种基于应力矩阵和领导-跟随策略的24机编队立体构型，通过灵活地仿射变换队形，提高MAS编队空间对抗效率。其次，基于一致性理论、滑模理论和鲁棒性控制，利用时变编队应力矩阵，设计了一种鲁棒一致性跟踪控制器，以应对在外部未知扰动条件下，确保MAS时变编队在机动与仿射变换时，跟随者对领导者的精确协同跟踪。然后，通过构造Lyapunov函数证明了外界未知扰动下3维MAS时变编队连续机动和队形变换的稳定性。最后，通过仿真实验室验证了所提出的控制器能够使时变编队在机动和队形变换过程中实现精确协同跟踪。

• 单位
  航天学院; 上海航天控制技术研究所; 南京航空航天大学