Resilient Leader-Follower Consensus to Arbitrary Reference Values in Time-Varying Graphs
在以前的文献中已经提出了几种算法,保证在可能包含adversarially行为代理的网络中的正常行为代理的共识。这些算法保证了一致性值位于初始正常代理状态的凸包内,精确的一致性值可能是未知的。然而,在领导者-追随者共识问题中,目标是让行为正常的代理跟踪可能在此凸包之外取值的参考状态。在本文中,我们提出的方法与离散时间动态的时变图中的代理弹性跟踪一组领导者传播的参考状态,尽管有界子集的领导者和追随者的行为相反。我们的结果通过模拟证明。
2019-06-19 cs.SY eess.SY
High-Order Leader-Follower Tracking Control under Limited Information Availability
有限的信息可用性是多智能体系统控制的根本挑战,因为智能体通常缺乏测量自身某些状态的传感能力,并且只能与邻居交换数据。当代理人被高阶动力学所控制时,挑战变得更大。本工作的动机是进行控制设计的线性和非线性高阶主从多智能体系统的情况下,只有第一个状态的智能体的测量。为了解决这个开放的挑战,我们开发了新的分布式观测器,使追随者能够重建自己和领导者的未测量或未知量,并在此基础上,建立基于跟踪控制方法。我们分析了所提出的方法的收敛特性,并通过仿真验证其性能。
2022-07-12 cs.SY eess.SY
Active disturbance rejection control for unmanned tracked vehicles in leader-follower scenarios: discrete-time implementation and field test validation
针对无人履带车辆领航–跟随编队,本文设计横纵向ADRC控制器并结合视觉姿态识别,经仿真与户外实验验证其高精度跟踪、抗滑移及环境适应能力。
2023-12-06 cs.SY eess.SY
A Distributed Framework for Data-Driven Safe Coordination in Leader-Follower Networks
Aalborg University(奥尔堡大学);ABB Corporate Research(ABB公司研究院)
本文提出分布式数据驱动零化控制屏障函数(3D-ZCBF)框架,通过从输入-状态数据中识别导数边界,在无需显式模型的情况下保证领导者-跟随者多智能体系统的连通性。
2026-05-22 cs.SY eess.SY
Swarm Herding: A Leader-Follower Framework For Multi-Robot Navigation
University of Maryland(马里兰大学)
提出了一种由领导者和跟随者组成的多机器人导航框架。一组领导者被建模为2D可变形对象,其中离散质量(即,领导机器人)通过弹簧和阻尼器相互连接。一个时变的域被定义的领导人的位置,而外力引起的域从其名义配置的变形。追随者团队通过采用在标称配置和变形配置之间映射的透视变换来在时变域上执行覆盖。提出了一种分散控制策略,其中领导者只需要局部传感信息和关于其邻居(由虚拟弹簧和阻尼器连接)的信息,而跟随者只需要领导者的部分信息和关于其Delaunay邻居的信息。
2021-03-09 cs.RO cs.SY eess.SY
Leader-Follower Formation Control with Prescribed Convergence Rates under Bearing Persistence of Excitation
I3S, CNRS, Université Côte d’Azur(法国蔚蓝海岸大学);Department of Electrical and Electronic Engineering, the University of Manchester(曼彻斯特大学);Département d’informatique et d’ingénierie, Université du Québec en Outaouis(渥太华谷大学);Department of Electrical Engineering, Lakehead University(湖首大学);Institut Universitaire de France (IUF)(法国高等研究院)
针对仅用方位和速度测量的领导者-跟随者编队,提出时变矩阵增益解耦收敛速率与持续激励界,实现预设指数收敛并扩展至双积分器动力学。
2026-09-17 cs.SY eess.SY
Gain-scheduled Leader-follower Tracking Control for Interconnected Parameter Varying Systems
The University of New South Wales at the Australian Defence Force Academy(新南威尔士大学澳大利亚国防军学院)
本文研究了具有定向通信拓扑和不确定规范有界耦合的参数变化复杂互联系统的增益调度领导者-跟随者跟踪控制问题,提出了一种增益调度一致性控制协议,并获得了保证该协议下系统跟踪性能子最优界的充分条件。
2015-01-24 cs.SY eess.SY
A New Encounter Between Leader-Follower Tracking and Observer-Based Control: Towards Enhancing Robustness against Disturbances
University of Kansas(堪萨斯大学)
本文研究了受扰动影响的领导者-跟随者多智能体系统(MAS)的鲁棒跟踪控制问题,提出了一种新的观测器基于分布式跟踪控制设计,通过设计首个此类分布式扰动观测器,使跟随者能够协作估计影响领导者的扰动以调整其动作,从而在放松的扰动假设下实现有界误差跟踪。
2019-05-10 cs.SY eess.SY
A Leader-Follower Approach for The Attitude Synchronization of Multiple Rigid Body Systems on $SO(3)$
School of Mathematics, Shandong University(山东大学数学学院);Department of Electrical Engineering, Lakehead University(湖首大学电气工程系)
本文提出了一种在 $SO(3) $ 上实现多个异构刚体系统领导者-跟随者姿态同步的分布式控制策略,具有近全局渐近稳定性,并通过仿真验证了其有效性。
2026-01-27 cs.SY eess.SY
On Topological Conditions for Enabling Transient Control in Leader-follower Networks
针对领导者-跟随者多智能体系统,本文推导了支持预设性能瞬态约束并实现目标编队的图拓扑充要条件,并通过仿真验证。
2023-12-06 cs.MA cs.SY eess.SY
Leader-follower Attitude Synchronization of Rigid-body Systems on SO(3)
School of Mathematics, Shandong University(山东大学数学学院);Department of Electrical Engineering, Lakehead University(湖首大学电气工程系)
本文针对SO(3)上异构刚体系统的领导者-跟随者姿态同步问题,提出基于观测器的分布式控制策略,实现时变及常数参考姿态的几乎全局渐近稳定同步,并通过仿真验证有效性。
2026-10-02 cs.SY eess.SY
Fully-Heterogeneous Containment Control of a Network of Leader-Follower Systems
针对完全异构的包容控制问题,提出了一种分布式求解方法。首先提出了一种新的完全异构的CCP制定,其中每个追随者构建其虚拟外系统。为了建立这些虚拟exo-system的追随者,一种新的分布式算法被开发来计算所谓的归一化水平的影响(NLI)的所有领导者对每个追随者和一种新的自适应分布式观测器被设计来估计的动态和状态的所有领导者,有一个影响每个追随者。然后,提出了一种分布式控制协议的基础上的合作输出调节框架,利用这个虚拟外系统。基于领导者的动态和状态的估计和NLI的领导者在每个从者,所谓的线性调节器方程的解决方案计算在一个分布式的方式,因此,分布式控制协议的设计解决输出包容问题。最后,通过数值模拟验证了理论结果。
2021-06-09 cs.MA cs.SY eess.SY
Leader-follower synchronization and ISS analysis for a network of boundary-controlled wave PDEs
一个网络的代理,建模一类波偏微分方程,正在调查中。网络中的一个智能体扮演领导者的角色,所有剩余的“追随者”智能体都需要渐近跟踪领导者的状态。只有边界感测代理的状态是假设的,每个代理通过边界由诺依曼型驱动控制。提出了一种线性交互协议,并通过基于李雅普诺夫的方法进行了分析。一组简单的调谐规则,保证指数同步的实现,得到。此外,指数ISS关系,表征边界和域内干扰的跟踪精度的影响,推导出闭环系统。
2020-05-24 cs.SY eess.SY
Bearing-Constrained Leader-Follower Formation of Single-Integrators with Disturbance Rejection: Adaptive Variable-Structure Approaches
针对受未知一致有界干扰的轴承约束领导者-跟随者编队稳定问题,提出基于位移或仅轴承向量的自适应变结构控制律,无需轴承拉普拉斯矩阵及干扰信息,可实现静态/移动编队稳定并通过仿真验证。
2024-11-27 cs.SY eess.SY
Planning Persuasive Trajectories Based on a Leader-Follower Game Model
本研究提出一种基于主从博弈模型的自动驾驶汽车轨迹规划框架,通过自适应角色机制预测人类驾驶员意图,结合分支MPC算法生成说服性轨迹,在不确定的交叉路口场景中验证了有效性。
2025-07-29 cs.SY eess.SY
Formation control of a leader-follower structure in three dimensional space using bearing measurements
研究了三维空间中方位主从队形的控制问题,探讨了期望队形激励的持续性。只使用轴承和相对速度测量,分布式控制法律推导出一组代理与双积分动态。关键的贡献是,指数稳定的实际形成所需的一个方面的形状和规模是保证只要PE条件满足所需的形成。该方法概括了稳定性的结果,在以前的工作中提供的领导者-第一跟随者(LFF)的结构,这是基于轴承刚度和约束的一致性,以确保指数稳定的实际形成所需的静态几何图案的比例因子。仿真结果表明了所提出的控制方法的性能。
2021-10-15 cs.SY eess.SY
Optimal Distributed Control for Leader-Follower Networks: A Scalable Design
研究了噪声环境下由一个领导者和多个跟随者组成的多智能体系统的最优控制问题。每个智能体的动态被假定为线性的,并且性能指标是领导者和跟随者的状态和动作的二次函数。领导者和追随者在动力学和成本上都是耦合的。领导者的状态和所有跟随者的状态的平均值(称为平均场)是公共信息,并且为所有代理所知;然而,跟随者的局部状态是私人信息,不为其他代理所知。公信息。结果表明,最优分布式控制策略是线性时变的,其计算复杂性与跟随器数目无关。该策略可以以分布式方式计算,其中领导者需要求解一个Riccati方程以确定其最优策略,而每个跟随者需要求解两个Riccati方程以获得其最优策略。这个结果随后被扩展到无限时域贴现和未贴现费用函数的情况下,最优分布式策略被证明是平稳的。一个数值例子与$100$追随者提供证明的结果的有效性。
2020-12-01 cs.SY eess.SY math.OC
Consensus Control for Leader-follower Multi-agent Systems under Prescribed Performance Guarantees
KTH Royal Institute of Technology(皇家理工学院)
本文研究了在预定性能保证下领导者-追随者多智能体系统的分布式控制问题,提出了一种分布式控制律以保证性能函数的衰减率在足够范围内,并探讨了两类可以添加更多追随者的树状图结构,最后通过仿真示例验证了结果。
2019-04-29 cs.MA cs.SY eess.SY
Partial Resilient Leader-Follower Consensus in Time-Varying Graphs
University of Michigan(密歇根大学)
研究在有限对抗者情况下实现部分鲁棒领导者-跟随者一致性,提出BP-MSR算法并验证其在任意时间变化图中实现一致性的充分条件。
2026-03-16 cs.MA cs.SY eess.SY
Data-driven output synchronization of heterogeneous leader-follower multi-agent systems
研究了异构主从线性多智能体系统的数据驱动输出同步问题。给定一个多智能体系统,由一个自治的领导者和一些异构的追随者与外部干扰,我们提供了必要和充分的数据为基础的条件输出同步。我们还提供了一种设计方法,直接从数据中获得这样的输出同步协议。然后将结果推广到跟随器无扰动的特殊情况。最后,一个仿真例子来说明我们的结果。
2021-09-23 cs.SY eess.SY math.OC
Minimizing Convergence Error in Multi-Agent Systems via Leader Selection: A Supermodular Optimization Approach
University of Washington(华盛顿大学);King Abdulaziz City for Science and Technology(阿卜杜勒阿齐兹国王科学与技术城)
本文研究多智能体系统中领导者选择问题,通过超模优化方法最小化跟随者智能体的收敛误差,提出两种领导者选择问题并设计算法以处理静态、动态网络。
2013-11-03 cs.SY eess.SY
Guaranteed Performance Leader-follower Control for Multi-agent Systems with Linear IQC-Constrained Coupling
The University of New South Wales at the Australian Defence Force Academy(新南威尔士大学澳大利亚国防军学院)
针对具有线性积分二次约束耦合的多智能体系统,提出一种基于邻居状态和领航者状态的共识型控制协议,通过坐标变换转化为分散鲁棒控制问题,得到保证系统跟踪领航者的充分条件并给出次优性能界。
2013-03-11 cs.SY eess.SY
Learning Environment Constraints in Collaborative Robotics: A Decentralized Leader-Follower Approach
在本文中,我们提出了一个领导者-追随者的分层策略,两个机器人协作运输物体在一个部分已知的环境中的障碍。这两个机器人都能感知周围的环境,并对附近的障碍物做出反应。我们考虑没有显式的通信,所以本地环境信息和控制动作之间的机器人是不共享的。在任何给定的时间步,领导者解决了模型预测控制(MPC)问题,其已知的障碍集,并计划一个可行的轨迹来完成任务。跟随者估计领导者的输入,并使用策略来帮助领导者,同时对附近的障碍物做出反应。领导者通过使用预测和实时估计的跟随者控制动作之间的差异来推断跟随者附近的障碍物。采用主从角色切换的方法,提高了在紧张环境下的控制性能。我们的方法的有效性证明了两种替代策略,它实现了最高的成功率,同时完成任务最快的详细比较。参见链接www.dropbox.com/s/hexadigqkvspaeh/IROS_Video.mp4?对于算法的描述性视频,dl=0。
2021-07-25 cs.RO cs.SY eess.SY
Bio-inspired density control of multi-agent swarms via leader-follower plasticity
New York Institute of Technology(纽约理工学院);University of Naples Federico II(那不勒斯费德里科二世大学);New York University(纽约大学)
本文提出一种生物启发的领导-跟随可塑性方法,用于多智能体群体的空间自组织控制,通过非线性偏微分方程建模群体密度,提供紧凑描述并保证稳态解的存在与局部稳定性。
2026-02-02 cs.SY eess.SY
Active Inference via Incentive Design: Eliciting Divergent Behaviors under Partial Observability
针对马尔可夫决策过程中部分观测下的追随者类型推理问题,提出基于主从博弈的激励设计方法,平衡信息增益与成本,通过softmax时间一致性简化优化并开发梯度算法,实验验证了有效性。
2026-10-21 cs.SY eess.SY
Incentive Design for Multi-Agent Systems: A Bilevel Optimization Framework for Coordinating Independent Agents and Convergence Analysis
University of Florida(佛罗里达大学);University of Illinois Chicago(伊利诺伊大学芝加哥分校)
针对领导者-跟随者多智能体系统,提出基于双层优化的激励设计框架,利用MDP值函数光滑性开发收敛算法,并在随机网格世界中验证其有效性。
2026-09-23 cs.SY eess.SY
Robust multi-scale leader-follower control of large multi-agent systems
University of Naples Federico II(那不勒斯费德里科二世大学);Scuola Superiore Meridionale(南方高等学院)
本文提出一种鲁棒多尺度领导者-跟随者控制方法,用于处理无法直接控制的多智能体系统,通过局部交互间接引导跟随者,并分析了领导者-跟随者系统的耦合稳定性。
2026-09-21 cs.SY eess.SY math.AP
The bottleneck and ceiling effects in quantized tracking control of heterogeneous multi-agent systems under DoS attacks
本文研究DoS攻击和状态量化下异构多智能体系统的跟踪控制,揭示领导者-跟随者与跟随者间量化通信数据率分别导致的天花板效应和瓶颈效应,并给出防止量化器饱和的条件。
2023-11-01 cs.SY eess.SY
Constructive barrier feedback for collision avoidance in leader-follower formation control
本文提出一种用于智能体避障的构造性障碍反馈,将其与标称跟踪控制器结合形成分布式控制策略,解决了领航者-跟随者编队控制中的避障问题,避免了传统方法的可行性问题且计算效率更高。
2023-10-22 cs.SY eess.SY
Leader-Follower Synchronization of a Network of Boundary-Controlled Parabolic Equations With In-Domain Coupling
本文研究了一类具有边界控制和域内耦合的偏微分方程的前导同步问题。我们描述的问题在一个抽象的制定,我们专门为网络的抛物型偏微分方程。我们考虑一个设置中的一个子集的追随者连接到领导者通过边界控制,而追随者之间的互连是强制执行的分布式域耦合。以矩阵不等式的形式给出了实现指数同步的控制参数选择的充分条件。数值模拟说明并证实了理论研究结果。
2022-01-02 cs.SY eess.SY math.OC
Design and Implementation of a Fuzzy Adaptive Controller for Time-Varying Formation Leader-Follower Configuration of Nonholonomic Mobile Robots
University of Tehran(德黑兰大学)
研究了基于轨迹跟踪控制策略的非完整移动机器人时变主从编队控制问题。在时变编队中,每个跟随器的相对方位和距离是可变参数,因此,即使不改变领导机器人的线速度和角速度,跟随器也可以执行各种复杂的行为。在建立时变主从编队运动学模型的基础上,采用反推控制方法保持编队结构不变。利用李雅普诺夫定理研究了编队的全局稳定性。此外,所设计的非线性控制器的缺点是在初始阶段输入指令过大。针对此问题,提出了一种模糊自适应算法来改进反演控制器,并保证了所得到的模糊自适应反演控制器的全局稳定性。在主从编队的运动学模型和控制器设计过程中考虑相对距离和方位的变化率,使得编队在动态和杂波环境中更实用,并且能够定义跟随者的复杂行为,并且提供碰撞和障碍物避免而无需在不同的控制策略之间切换。最后,所提出的运动学模型和设计的控制器的性能进行了研究,通过仿真和实验研究。
2022-05-23 cs.RO cs.SY eess.SY
Set-Membership Filtering-Based Leader-Follower Synchronization of Discrete-time Linear Multi-Agent Systems
针对离散时间线性多智能体系统,提出了一种基于集员过滤的主从同步协议,其目标是使智能体与一个领导者同步。代理,由相同的高阶离散时间线性动力学,受到未知的,但有界的输入干扰。在自己的状态信息方面,每个代理只能访问被未知但有界的输出干扰破坏的测量输出。此外,代理的初始状态是未知的。为了处理所有这些未知数(或不确定性),集员滤波器(或状态估计器),具有“校正预测”形式的标准卡尔曼滤波器,制定。我们认为每个代理都配备了这个过滤器,估计代理的状态,并认为代理能够与本地邻居共享状态估计信息。校正后的状态估计的代理人利用在本地控制律的同步设计。在适当的条件下,代理和领导者之间的全局分歧误差是有界的。的全球分歧误差的范数的上界计算和示出是单调递减的。最后,两个仿真例子来说明建议的集员滤波器和建议的领导者-跟随者同步协议的有效性。
2020-12-08 cs.SY eess.SY
Modeling and Development of Operation Guidelines for Leader-Follower Autonomous Truck-Mounted Attenuator Vehicles
Missouri University of Science and Technology(密苏里科技大学)
移动和缓慢移动的操作,如剥离,清扫,桥梁冲洗和坑洞修补,是公路运输系统的有效和安全运行的关键。一个成功实施的领导者跟随自主卡车安装衰减器系统将消除所有伤害DOT员工在后续卡车提供适当的国家授权。为了保证系统的安全和平稳运行,领导者和追随者系统的设计对领导卡车司机提出了更多的要求。驾驶员现在不仅要从领头卡车的角度做出驾驶决策,还要考虑他的决策对跟随卡车的潜在影响。本项目旨在为ATMA系统的操作制定一套规则和明确的指示
2021-04-03 cs.RO cs.SY eess.SY
Output Based Adaptive Distributed Output Observer for Leader-follower Multiagent Systems
自适应分布式观测器方法已成为一种有效的工具,综合分布式控制法律解决各种控制问题的领导者-跟随多智能体系统。然而,现有的自适应分布式观测器需要利用领导系统的完整状态。这一假设不仅排除了许多实际应用中,只有领导系统的输出是可用的,而且还导致了高维观测器。本文提出了一种自适应分布式输出观测器,它只利用领导系统的输出,比基于状态的自适应分布式观测器更实用。此外,所提出的自适应分布输出观测器的维度和代理之间的信息交换可以显着小于基于状态的自适应分布输出观测器。
2020-07-22 cs.MA cs.SY eess.SY
Leader-Follower Density Control of Multi-Agent Systems with Interacting Followers: Feasibility and Convergence Analysis
Scuola Superiore Meridionale(南方高等学院);University of Naples Federico II(那不勒斯费德里科二世大学)
本文研究了领导者-跟随者多智能体系统中密度控制问题,考虑了跟随者间的交互作用,推导了可行性条件和反馈控制律,通过数值模拟验证了理论结果。
2026-09-21 cs.SY eess.SY math.AP
Finite-time bearing-based maneuver of acyclic leader-follower formations
本文针对无环领航者-跟随者编队提出两种有限时间基于方位角的控制律,分别仅用方位向量和结合通信与虚拟目标跟踪,通过数学归纳法证明收敛性并用仿真验证。
2023-02-03 cs.SY eess.SY math.OC
Leader-Follower Formation Control Using Differential Drag and Effective Surface Regulation
UiT - The Arctic University of Norway(挪威北极大学)
本文提出基于积分反推技术的控制策略,通过姿态机动实现小卫星间相对定位,利用差分阻力实现闭环稳定性,通过Lyapunov理论和数值模拟验证有效性。
2026-04-20 cs.SY eess.SY
When the Correct Model Fails: The Optimality of Stackelberg Equilibria with Follower Intention Updates
School of Aerospace Engineering at the Georgia Institute of Technology(佐治亚理工学院航空航天工程学院)
本文研究了领导者在游戏结束前更新对跟随者最佳反应信念的动态Stackelberg游戏,证明错误的跟随者BR可能使领导者总成本降低,并通过数值示例和模拟验证了这一结论。
2026-04-08 cs.GT cs.SY eess.SY
Structural Controllability of a Consensus Network with Multiple Leaders
Amirkabir University of Technology (Tehran Polytechnic)(阿米尔卡比尔理工大学);University of Newcastle(纽卡斯尔大学)
研究了在多个领导者命令下,基于共识律连接的跟随者群体的结构可控性,证明了领导者-跟随者连接性是结构可控性的充要条件。
2018-03-14 cs.SY eess.SY
Leader-follower Tracking Control with Guaranteed Consensus Performance for Interconnected Systems with Linear Dynamic Uncertain Coupling
School of Engineering and Information Technology, University of New South Wales at the Australian Defence Force Academy(新南威尔士大学澳大利亚国防军学院工程与信息技术学院)
本文研究了具有无向拓扑和线性动态耦合的互联系统领导者-跟随者跟踪控制问题,提出基于状态相对邻居的共识型跟踪控制协议,并通过两种方法设计控制协议以保证系统跟踪性能。
2015-02-14 cs.SY eess.SY
Communication-Free Obstacle Localization from Aggregate Wrench Measurements in Leader--Follower Cooperative Transport
Northeastern University(东北大学)
针对无通信协作运输中领导者无法区分跟随者个体反应的问题,提出一种跟随者控制律,使领导者能从聚合扳手测量中恢复障碍物位置,并给出精确恢复条件与自适应探测程序,仿真验证了其性能。
2026-10-07 cs.MA cs.RO cs.SY
Leader-Follower Formation and Tracking Control of Underactuated Surface Vessels
针对仅有两个推进器的欠驱动水面艇,提出一种基于级联结构的低增益运动学控制器和PD+动力学控制器,实现领航者-跟随者编队跟踪,并保证全局渐近稳定性与鲁棒性。
2025-03-27 cs.SY eess.SY
Resilient Leader-Follower Consensus to Arbitrary Reference Values
University of Michigan(密歇根大学)
本文研究了在存在恶意代理的情况下,使用W-MSR算法实现对任意参考值的一致性跟踪问题,提出了相关条件。
2018-02-27 cs.SY eess.SY
Master equation of discrete-time Stackelberg mean field games with multiple leaders
在本文中,我们考虑了一个离散时间Stackelberg平均场对策,有限个领导者,有限个主要的追随者和无限个次要的追随者。领导者和追随者各自私下观察作为条件独立受控马尔可夫过程演化的类型。领导人是"斯塔克伯格"类型,这意味着他们致力于一个动态的政策。我们考虑两种类型的追随者:major和minor,每种都有一个私有类型。所有的追随者都对斯塔克伯格领导人的政策和彼此的政策做出了最好的回应。知道追随者会根据他们的政策(与主要参与者)玩平均场游戏,每个(斯塔克伯格)领导者选择一个最大化她的奖励的政策。我们将由此产生的结果称为多个领导者的Stackelberg平均场均衡(SMFE-ML)。在本文中,我们提供了一个主方程的这个游戏,允许一个计算所有SMFE-ML。我们进一步将这一概念推广到有无限个领导者的情况。
2022-09-07 cs.GT cs.SY econ.TH
Dynamic Leader-Follower Consensus with Adversaries: A Multi-Hop Relay Approach
College of Electrical and Information Engineering, Hunan University(湖南大学电气与信息工程学院);Department of Information Physics and Computing, The University of Tokyo(东京大学信息物理与计算学系)
本文提出一种多跳中继方法,用于在存在对抗性邻居干扰的情况下,实现多智能体系统中动态领导者-跟随者一致性问题的鲁棒性与高效跟踪。
2025-11-24 cs.MA cs.SY eess.SY
Three-dimensional Integrated Guidance and Control for Leader-Follower Flexible Formation of Fixed Wing UAVs
The University of Texas at San Antonio(德克萨斯大学圣安东尼奥分校);University of Cincinnati(辛辛那提大学)
本文提出一种固定翼无人机领航-跟随柔性编队的非线性集成制导与控制方法,通过动态面反步和障碍函数实现半球形区域编队保持与约束满足,仅依赖相对信息,适用于GPS拒止场景。
2025-10-07 cs.MA cs.RO cs.SY
Reaching Resilient Leader-Follower Consensus in Time-Varying Networks via Multi-Hop Relays
本文研究时变网络下存在对抗智能体时的多智能体弹性领航者-跟随者一致性问题,提出基于W-MSR的多跳中继通信算法,并刻画了充要图条件,显著提升了网络鲁棒性。
2024-11-15 cs.MA cs.SY eess.SY
A Resistance Distance-Based Approach for Optimal Leader Selection in Noisy Consensus Networks
Rensselaer Polytechnic Institute(伦斯勒理工学院);Fudan University(复旦大学)
研究噪声共识网络中领导者位置对性能的影响,通过电阻距离与H2范数的关系推导出领导者位置的闭式表达式,并解决特殊图结构下的最优领导者选择问题。
2017-08-23 cs.SY eess.SY math.OC
Distributed Optimization of Average Consensus Containment with Multiple Stationary Leaders
在本文中,我们考虑的问题包含多个固定的领导者,在有向网络上相互作用的多智能体系统的控制。而包容控制是指仅仅保证跟随者到达领导者状态的凸包,我们关注的问题是跟随者达到共识的领导者状态的平均值。我们提出了一种算法,可以实现分布式的方式来实现上述共识的追随者。接下来,我们通过适当选择交互图的权重来优化追随者到平均共识的收敛速度。该优化也使用乘法器的交替方向法(ADMM)以分布式方式执行。最后,我们补充我们的结果,说明他们与数值例子。
2022-03-30 cs.SY eess.SY math.OC
Controller Synthesis for Multi-Agent Systems With Intermittent Communication: A Metric Temporal Logic Approach
Oden Institute for Computational Engineering and Sciences, University of Texas, Austin(得克萨斯大学奥斯汀分校奥登计算工程与科学研究所);University of Florida(佛罗里达大学)
针对具有间歇通信的多智能体系统,提出了一种控制器综合方法。我们采用了Leader-Follower方案,其中具有绝对位置传感器的移动领导者在一组没有绝对位置传感器的跟随者之间切换,为每个跟随者提供间歇性的状态信息。追随者将渐进地达到预定的共识状态。为了保证切换系统的稳定性和追随者的共识,我们推导出最大和最小停留时间条件,以约束连续的时刻之间的间隔,在该时刻的领导者应该提供状态信息,以相同的追随者。此外,领导者需要满足实际约束,例如充电和停留在特定的兴趣区域。最大和最小驻留时间条件以及这些实际约束都可以用度量时态逻辑(MTL)规范来表示。我们迭代计算最优控制输入,使领导者满足MTL规范,同时保证稳定性和共识的追随者。我们实施所提出的方法的案例研究与三个移动机器人的追随者和一个四旋翼作为领导者。
2019-09-22 cs.RO cs.SY eess.SY
Distributed Perception Aware Safe Leader Follower System via Control Barrier Methods
University of Houston(休斯顿大学);Cullen College of Engineering(卡伦工程学院)
针对智能体主从编队控制中需保持领航者可见性以实现可靠状态估计的问题,提出融合视场约束、基于CBF二次规划的感知感知安全控制方案,搭配新型图像状态估计器,仿真验证了其有效性与鲁棒性。
2024-09-17 cs.RO cs.SY eess.SY
Learning-Based Geometric Leader-Follower Control for Cooperative Rigid-Payload Transport with Aerial Manipulators
Universidad Politécnica de Madrid(马德里理工大学);Centre for Automation and Robotics (CSIC-UPM)(自动化与机器人中心(西班牙国家研究委员会-马德里理工大学))
本文提出基于学习的几何领导者-追随者控制方法,用于多空中机械臂协同运输刚性负载,通过高斯过程补偿未知干扰并保证控制稳定性。
2026-02-25 cs.SY eess.SY math.OC
Distributed 3D Leader-Follower Formation Control with Field-of-View Safety via Control Barrier Functions
Department of Electrical and Computer Engineering, University of Houston(休斯敦大学电气与计算机工程系);Department of Engineering Technology, University of Houston(休斯敦大学工程技术系)
本文提出了一种分布式三维领航跟随形成(3D-LFF)控制框架,用于多无人机系统,能够在保证感知安全约束的同时实现形成跟踪。通过构建相对运动学模型和分布式控制器,结合控制屏障函数基于二次规划的安全过滤器,确保领导者始终在跟随者相机视场内,从而实现精确的形成跟踪和有效的视场约束。
2026-05-17 cs.RO cs.SY eess.SY
Leader-Follower Formation Control of Perturbed Nonholonomic Agents along Parametric Curves with Directed Communication
The Hong Kong Polytechnic University(香港理工大学);Instituto Tecnológico Autónomo de México(墨西哥自治技术研究所)
本文提出一种针对非完整智能体的领导者-跟随者编队控制器,用于形成一般参数曲线,并考虑有向通信和恒定输入扰动抑制,通过李雅普诺夫分析证明渐近稳定性,并经数值仿真和实验验证。
2023-10-11 cs.MA cs.RO cs.SY