无人艇协调控制中的一致性控制研究文献综述

 2024-06-24 13:42:00
摘要

随着海洋资源开发和海洋权益维护需求的不断增长,无人艇作为一种智能化、无人化的海洋运载工具,得到了越来越广泛的关注和应用。

无人艇协调控制技术是实现无人艇集群协同作业的关键,而一致性控制作为协调控制的重要手段,近年来受到了国内外学者的广泛研究。

本文首先介绍了无人艇系统和一致性控制的基本概念,并对无人艇一致性控制的研究现状进行了综述,包括基于领导者的无人艇编队一致性控制、基于行为的无人艇编队一致性控制、基于虚拟结构的无人艇编队一致性控制等。

然后,本文分析了现有研究中存在的问题和不足,并展望了无人艇一致性控制未来的发展方向。


关键词:无人艇;协调控制;一致性控制;编队控制;文献综述

1相关概念解释

#1.1无人艇无人艇,即无人水面艇(UnmannedSurfaceVehicle,USV),是一种能够在水面自主航行、执行特定任务的水面无人驾驶船舶。

无人艇通常配备有传感器、导航系统、通信系统、控制系统以及任务载荷等设备,能够根据预先设定的任务指令或操作人员的远程操控,自主完成各种复杂的任务。


#1.2协调控制协调控制是指多个智能体为了完成共同目标而进行的协同运动控制,其目的是通过设计合理的控制策略,使各个智能体之间保持一定的队形,并协同完成任务。

在无人艇领域,协调控制的目标是使多艘无人艇能够协同作业,例如编队航行、协同搜索、协同围捕等。


#1.3一致性控制一致性控制是协调控制的一种特殊形式,其目标是使系统中所有智能体的状态最终趋于一致,例如速度、位置、姿态等。

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