异质非线性多智能体系统时变编队控制研究

本文主要探讨的是异质非线性多智能体系统在时变编队控制方面的理论与应用。多智能体系统由多个简单的智能个体组成，如无人机、无人车等，通过适当的通信网络协作执行复杂的任务。在这一领域，学者们已经进行了广泛的研究，包括一致性控制、编队控制和群集控制等。 编队控制是多智能体系统中的一个重要分支，具有理论和实际价值。目前已有多种方法用于解决编队控制问题，如基于行为法、虚拟结构法、跟随领航者法以及基于图论的方法。特别是基于图论的方法，它利用图论的理论来设计编队控制协议，受到广泛关注。非线性系统的编队控制更具现实意义，因为大多数实际物理系统存在非线性特性。 文献中，非线性函数已被引入到一致性控制协议中，以描述系统内部的非线性状态。例如，文献[12]研究了二阶非线性系统的领导者-跟随者一致性，文献[13]关注了有限时间一致性问题，文献[14]则探讨了非线性系统的包含控制问题。然而，多数研究假设所有智能体的非线性项相同，而在现实中，它们往往是异质的。文献[16]针对这一问题，提出了一种基于无向拓扑的非线性参数分解方法，解决了异质非线性多智能体系统的一致性控制。文献[17]进一步研究了含有未知参数的异质非线性多智能体系统的编队跟踪控制。 多智能体一致性控制是近年来的热点，其中编队跟踪控制尤其引人注目。文献[18]为一阶离散系统提供了分布式编队跟踪协议，文献[19]探讨了编队形成的共识方法。而在实际应用中，如车辆避障或无人机防御，时变编队控制策略显得尤为重要。文献[20]研究了线性系统的时变编队控制，文献[21, 22]则分别通过状态反馈方法研究了双边一致性与时变编队控制问题。 异质非线性多智能体系统的时变编队控制是一个复杂而富有挑战性的领域，涉及到多智能体系统的一致性、非线性系统分析和控制策略设计等多个方面。随着研究的深入，未来将会有更多创新的控制算法出现，以适应不同场景下的编队需求。