空间多智能体编队控制集群运动的动力学建模及分析

摘要

本文基于对自组织系统集群运动的研究,结合图实现理论、微分方程动力学,为多智能体系统构建了做编队控制集群运动的三维动力学模型。首先,基于图实现理论以及智能体间的相互作用关系及期望距离,为智能体构造局部控制率。然后,为系统构造Lyapunov函数,并用Lyapunov稳定性理论证明随机产生智能体的初始位置和初始速度,系统总会以期望编队构型达到集群运动的稳定,即运动速度相同,方向一致。最后,分别给出三个不同构型的期望编队并进行模拟仿真,以此来验证理论结果。