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有向切换拓扑条件下多无人机系统抗扰动编队一追踪控制赵学远，周绍磊，王帅磊，祁亚辉所设计的控制器能够实现编队嗵踪控制并满足暂态性能指标。【信息科学与控制工程】緄第卷第兵器装备工程学报年∞珊：琖，肿猼珊畂瑚皁猼珊猼＞娇沾笱В蕉烫摘要：考虑到无人机飞行过程中受到短时有界阵风扰动，设计了日。控制器使领导者追踪期望轨迹，跟随者形成期望编队。通过对包含领导者多无人机系统通信拓扑结构分解，将编队一追踪控制问题转换为两个系统的渐进稳定性问题，借助线性矩阵不等式和函数给出了控制器设计步骤的合理性证明。最后对多无人机系统进行仿真，关键词：多无人机系统；有向切换拓扑；平均驻留时间；编队一追踪；扰动；暂态性能指标本文引用格式：赵学远，周绍磊，王帅磊，等．有向切换拓扑条件下多无人机系统抗扰动编队一追踪控制髯氨．岍王祇，，驴基金项目：国防科技基金项目狮／．．工程学报，，：．西中图分类号：文献标识码：文章编号：———琙，甒絜收稿日期：——；修回日期：——作者简介：赵学远，男，硕士研究生，主要从事多智能体一致性理论研究，猰．通讯作者：周绍磊，男，博士，教授，飞行器导航与制导控制研究，：甤。鳎琙：甌日∞猆蝍，．；；；籺髇畂．—畊—琘
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一∥吐瞄≯其中海骸浚籡为系统矩阵，”为外部扰动函数，。“归Ь周隹谂吩А一问题描述赵学远，等：有向切换拓扑条件下多无人机系统抗扰动编队一追踪控制喙匾㈤恢滦钥刂破魃杓随着无人机技术的发展，以及战场环境的变化，多无人机系统的编队控制问题逐渐成为了学者们争先研究的领域¨。＃诮昀从肯殖隽朔崴兜某晒缥南譡研究了带有时延的多智能体系统的编队控制，所设计的控制器能够有效控制智能体形成期望编队。文献岢隽艘恢只谌斯力场的控制方法，使得无人机在飞行过程中在虚拟力场作用下，形成期望的编队。而随着多智能体一致性理论的研究，将一致性应用于多无人机编队控制当中的成果越来越多，而一致性编队控制问题的解决反过来给一致性理论成果的发展提供了很大帮助∞。在无人机飞行过程中，极容易受外外界阵风的扰动，这类扰动具有随机产生、短时有界的特点，其对多无人机系统编队的控制品质造成了一定的问题，因此如何抑制这类短时有界扰动，提高系统的鲁棒性极具有实际意义。而在现有文献中，多是针对已知扰动或常数扰动进行的讨论，如文献考虑了常数扰动存在时异构多智能体系统的一致性问题，所设计的控制器只能抑制常数扰动，对随机产生的外界扰动并不能有效抑制。文献一蚨际钦攵砸阎H哦杓频目制器提高智能体系统鲁棒性。虽然也有部分文献针对未知外界扰动展开研究，如文献为带有时延的非线性多智能体系统设计了一致性控制器，有效抑制了一维白噪声干扰。文献设计了日。控制器，使得多智能体系统抵抗外界短时有界扰动影响，实现了系统的一致性控制，并借助线性矩阵不等式给出了一致性控制器的设计步骤。但是上述文献中系统的通信拓扑结构均为固定的拓扑结构，但是无人机之间距离增大、障碍物阻挡等外界环境变化极易造成多无人机系统的通信拓扑结构发有向切换拓扑体条件，因此降低对多无人机系统的通信拓扑约束，研究有向切换拓扑条件下的抗扰动问题更具有实际意义。在无人机飞行过程中，会根据执行任务不同将无人机分形成期望编队，还希望编队能够追踪期望轨迹，因此多无人机系统的编队一追踪控制问题更具有研究价值，其中领导者追踪期望轨迹，跟随者形成期望编队。本文针对有向