事件触发策略下多AUV抗干扰固定时间编队控制

苏 博,王洪斌,高 静

(1.燕山大学电气工程学院,河北秦皇岛 066004;2.燕山大学工业计算机控制工程河北省重点实验室,河北秦皇岛 066004)

1 引言

海洋资源的开发及利用是各国完备战略资源的重要手段,自主水下机器人(autonomous underwater vehicle,AUV)作为一种海洋探索的辅助智能工具,在资源勘探、海洋环境监测、军事侦察、海洋防卫等领域发挥着重要的作用[1–3].AUV作业环境复杂、作业范围不断拓展,需要多AUV协同作业,提升水下作业的高质化、高效化,因此对多AUV一致性和编队控制提出了更高要求[4].虚拟领航者–跟随者编队方法,因其具有控制简单、队形结构实现难度低等优点,成为编队控制中应用最广泛的策略之一[5].

以往的领航–跟随多AUV系统是在连续通信策略下实现控制,领航AUV需要连续不断的将自身状态信息传输给跟随AUV.然而,多AUV间进行连续性信息传输,不仅会导致网络拥塞,增加通讯负担,还会造成不必要的信息传输,耗费通信资源.事件触发机制通过抑制控制器的更新次数,减少个体之间信息传输的频率,节约控制器传输网络资源.文献[6]针对具有外部干扰的线性多智能体系统,提出一种分布式事件触发一致性协议,有效的减轻整个通信网络的通信负担.随后,针对一类相互关联的随机非线性系统,基于事件触发的动态输出反馈自适应模糊分散控制问题得到研究[7].文献[8]讨论了一个欧拉–拉格朗日多智能体系统的编队控制与跟踪问题,采用事件触发机制减少智能体之……