Leyes de guía para la interceptación cooperativa de múltiples agentes desde múltiples ángulos contra un objetivo en maniobra
Autores: Li, Jian; Liu, Peng; Zhang, He; Li, Changsheng; Yu, Hang; Yu, Xiaohao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Leyes de guía para la interceptación cooperativa de múltiples agentes desde múltiples ángulos contra un objetivo en maniobra
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Propuestas
Ley de guía cooperativa multi-agente
Formación de interceptación
Red de comunicación agente a agente
Entrada de control
Control por modo deslizante
Rendimiento de interceptación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Para abordar el problema de intercepción contra objetivos en maniobra, este documento propone una ley de guía cooperativa de múltiples agentes basada en una formación de intercepción multidireccional. Se establece un modelo cinemático de compromiso agente-objetivo en tres dimensiones, y se diseña un observador de tiempo fijo para estimar la aceleración del objetivo. Al utilizar la red de comunicación entre agentes, se realiza el intercambio en tiempo real de información sobre el estado de movimiento entre los agentes. Con base en esto, se diseña una entrada de control a lo largo de la dirección de línea de visión (LOS) para regular directamente la velocidad relativa agente-objetivo, impulsando efectivamente al enjambre de agentes a lograr un consenso de tiempo de llegada dentro de un límite de tiempo fijo. Además, se diseñan entradas de control de modo deslizante de potencia variable adaptativa para los ángulos de elevación y acimut. Al ajustar la potencia de las entradas de control de acuerdo con un umbral deslizante preestablecido, el método propuesto logra una rápida convergencia en la fase inicial y un seguimiento suave en la fase posterior bajo diversas condiciones de compromiso. Esto asegura que los ángulos de elevación y acimut de cada par agente-objetivo converjan a los valores deseados dentro de un límite de tiempo fijo, formando una formación de intercepción multidireccional y mejorando significativamente el rendimiento de intercepción contra objetivos en maniobra. Los resultados de simulación demuestran que la ley de guía cooperativa propuesta exhibe una rápida convergencia, una fuerte robustez y una alta precisión.
Descripción
Para abordar el problema de intercepción contra objetivos en maniobra, este documento propone una ley de guía cooperativa de múltiples agentes basada en una formación de intercepción multidireccional. Se establece un modelo cinemático de compromiso agente-objetivo en tres dimensiones, y se diseña un observador de tiempo fijo para estimar la aceleración del objetivo. Al utilizar la red de comunicación entre agentes, se realiza el intercambio en tiempo real de información sobre el estado de movimiento entre los agentes. Con base en esto, se diseña una entrada de control a lo largo de la dirección de línea de visión (LOS) para regular directamente la velocidad relativa agente-objetivo, impulsando efectivamente al enjambre de agentes a lograr un consenso de tiempo de llegada dentro de un límite de tiempo fijo. Además, se diseñan entradas de control de modo deslizante de potencia variable adaptativa para los ángulos de elevación y acimut. Al ajustar la potencia de las entradas de control de acuerdo con un umbral deslizante preestablecido, el método propuesto logra una rápida convergencia en la fase inicial y un seguimiento suave en la fase posterior bajo diversas condiciones de compromiso. Esto asegura que los ángulos de elevación y acimut de cada par agente-objetivo converjan a los valores deseados dentro de un límite de tiempo fijo, formando una formación de intercepción multidireccional y mejorando significativamente el rendimiento de intercepción contra objetivos en maniobra. Los resultados de simulación demuestran que la ley de guía cooperativa propuesta exhibe una rápida convergencia, una fuerte robustez y una alta precisión.