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Oscillator Models and Collective Motion: Splay State Stabilization of Self-Propelled Particles

机译:振荡器模型和集体运动:自推进粒子的张弛状态稳定

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摘要

This paper presents a Lyapunov design for thestabilization of collective motion in a planar kinematic modelof N particles moving at constant speed. We derive a control lawthat achieves asymptotic stability of the splay state formation,characterized by uniform rotation of N evenly spaced particleson a circle. In designing the control law, the particle headingsare treated as a system of coupled phase oscillators. Thecoupling function which exponentially stabilizes the splay stateof particle phases is combined with a decentralized beaconcontrol law that stabilizes circular motion of the particles in thesplay state formation around the center of mass of the group.
机译:本文提出了一个Lyapunov设计,用于稳定N运动以恒定速度运动的平面运动模型中的集体运动。我们推导了一个控制定律,该控制定律实现了由均匀均匀分布的N个粒子在圆上均匀旋转而形成的渐进状态形成的渐近稳定性。在设计控制律时,将粒子航向视为耦合相位振荡器的系统。指数函数稳定粒子相的扩展状态的耦合函数与分散的信标控制定律相结合,该定律控制定律稳定了处于粒子组质心周围的扩展状态形成中的粒子的圆周运动。

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