多无人系统跟踪与编队的自主式预测控制算法
曹越
王鹏
齐薇
空军工程大学信息与导航学院,西安,710077
摘要：针对多无人系统的跟踪与编队问题,考虑跟踪与编队控制目标存在不一致及不可实现的情况,综合目标规划与预测控制方法,设计了一种确保控制目标一致且可实现的自主式预测控制算法.首先根据给定的跟踪与编队控制目标,通过为各无人系统引入规划控制目标,对目标代价函数进行重新设计,解决跟踪与编队控制目标不一致问题;然后对引入的规划目标进行约束设计,保证其具有可实现性;其次为各无人系统设计预测控制终端约束集,进一步保证对规划控制目标的收敛性;最后对重新设计的目标代价函数与相关约束进行整合,为各人系统构造独立的控制优化问题,并给出相应的自主控制实施算法,将不一致、不可实现的跟踪与编队控制目标规划出一致、可实现的控制目标.针对为各无人系统所构造的控制优化问题,进一步将其描述为线性矩阵不等式形式,并通过MATLAB求解仿真,验证了所提出的自主预测控制算法的有效性.
关键词：多无人系统跟踪与编队自主式预测控制线性矩阵不等式
分类号：TP416.216(自动化技术、计算机技术)
资助基金：国家自然科学基金(61773396)国家自然科学基金(61973253)国家自然科学基金(61403414)陕西省自然科学基金研究项目(2016JQ6070)陕西省自然科学基金研究项目(2020JM-190)
论文发表日期：2021-10-25
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 90-96 )
英文信息