无人机集群牵制控制系统特征值分析

来源：系统工程与电子技术杂志2022年第2期北京时间：

作者：刘锦涛, 何明, 罗玲, 柳强, 禹明刚

单位：陆军工程大学指挥控制工程学院, 江苏 南京 210007

摘要：本文研究施加牵制控制对无人机(unmanned aerial vehicle, UAV)集群蜂拥控制一致性的影响。首先基于复杂网络和图论建立了UAV集群的二阶动力学模型; 其次设计了分布式控制协议并构建了集群系统的增广Laplacian矩阵, 其最小特征值反映了集群的一致性收敛速度, 以及连通性与鲁棒性; 最后分析了增加牵制点对系统动态性能的影响, 并基于M矩阵等相关性质得到最小特征值的范围。本文为牵制控制设计及性能分析提供了理论依据。

关键词：牵制控制,Laplace矩阵,矩阵特征值

基金资助：国家重点研发计划(2018YFC0806900);中国博士后科学基金(2019M663972);江苏省重点研发计划(BE2016904);江苏省重点研发计划(BE2017616);江苏省重点研发计划(BE2018754);江苏省重点研发计划(BE2019762);江苏省博士后科学基金(2019K185)