控制与决策

作者：陈世明,李海英,邵赛,夏振刚

单位：华东交通大学电气与自动化工程学院，南昌330013,,华东交通大学电气与自动化工程学院，南昌330013,,华东交通大学电气与自动化工程学院，南昌330013,,华东交通大学电气与自动化工程学院，南昌330013,

关键词：多机器鱼系统;二分图最大匹配;可控性;包含控制;URWPGSim2D仿真平台;有向拓扑

基金：国家自然科学基金项目(11662002,61364017)；江西省创新驱动“5511”优势科技创新团队项目(20165BCB19011)；江西省重点研发计划-制造业信息化科技工程一般项目(20161BBE53008)；江西省自然科学基金项目(20171BAB202029).

考虑水下机器鱼的运动学约束及包含控制中的领导者选择问题,将可控性理论与包含控制相结合,针对有向多机器鱼系统,提出一种基于二分图最大匹配的多机器鱼可控包含控制算法.首先,针对有向多机器鱼网络拓扑结构,利用二分图最大匹配算法求得满足系统可控的驱动节点,即为领导者,其余节点为跟随者;其次,针对2D仿真机器鱼模型设计相应的包含控制协议,从而实现多机器鱼的可控包含控制,且最终跟随者鱼体前端刚体长边方向与领导者保持一致,并应用Lyapunov稳定性理论证明系统的稳定性;最后,基于URWPGSim2D多机器鱼仿真平台进行两组仿真实验,一组随机选取领导者,另一组采用二分图最大匹配算法确定领导者,对比仿真结果表明,所提算法能够有效地实现多机器鱼的可控包含控制.

来源：2019年第1期

《控制与决策》期刊编辑部

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