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Control de Formación para Sistemas Multi-Agente de Segundo Orden con Evitación de Colisiones

Autores: Flores-Resendiz, Juan Francisco; Avilés, David; Aranda-Bricaire, Eduardo

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Control de Formación para Sistemas Multi-Agente de Segundo Orden con Evitación de Colisiones


Categoría

Tecnología de Equipos y Accesorios

Subcategoría

Diseño de equipos y herramientas

Palabras clave

Control de formación
Colisiones
Estrategia de control
Convergencia
Componente repulsiva
Grafo de comunicación

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 20

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este documento trata sobre el problema de control de formación sin colisiones para sistemas multiagente de segundo orden. Proponemos una estrategia de control que consiste en un componente atractivo acotado para asegurar la convergencia a un patrón geométrico específico y un componente repulsivo complementario para garantizar un reordenamiento sin colisiones. Para fines de convergencia, se asume que el grafo de comunicación contiene al menos un árbol de expansión dirigido. El componente complementario de evitación se forma aplicando campos vectoriales repulsivos con una estructura de foco inestable. Utilizando la conocida propiedad de estabilidad de entrada a estado, se deriva de manera constructiva una ley de control para agentes de segundo orden a partir del caso de primer orden. Consideramos que cada agente es capaz de detectar la presencia de cualquier otro agente en el área circundante y también puede medir y compartir tanto la posición como la velocidad con su conjunto predefinido de vecinos. La ley de control resultante asegura la convergencia al patrón geométrico deseado sin colisiones durante el comportamiento transitorio, así como velocidades y aceleraciones acotadas. Se proporcionan simulaciones numéricas para mostrar el rendimiento y la efectividad de la estrategia propuesta.

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