Robust formation tracking control of multi-UAV system under time-delay conditions
Jian LIAO, Jing HE, LinSheng JIA, Zhengyu GUO, Shaolei Zhou, Delin Luo · Scientia Sinica Technologica · 2024
针对同时存在时延及外部扰动条件下的多无人机系统编队跟踪控制问题, 提出了一种基于leader-follower(领导-跟随)控制构型的鲁棒控制方法. 首先，基于一致性控制理论, 设计了存在时延与外部扰动的分布式编队跟踪控制协议. 然后，将控制协议代入系统模型，通过变量替换将多无人机系统的编队跟踪控制问题转化为时延系统的渐进稳定性问题. 进一步, 利用构造的线性矩阵不等式组计算出保证时延系统稳定的最大容许时延上界, 同时通过李雅普诺夫稳定性理论证明了系统的渐近稳定性与时延上界计算方法的正确性. 最后运用5架无人机构成的多无人机系统进行数值仿真实验, 结果表明所设计的控制协议能够在同时存在时延及外部扰动的条件下快速平稳的实现编队跟踪控制.