Seguimiento de Formación Variable en el Tiempo para Sistemas Multi-Agente de Segundo Orden: Un Enfoque Experimental para Robots con Ruedas
Autores: Gonzalez-Yances, Neftali J.; Morales-Diaz, America B.; Becerra, Héctor M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Seguimiento de Formación Variable en el Tiempo para Sistemas Multi-Agente de Segundo Orden: Un Enfoque Experimental para Robots con Ruedas
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Formación
Control
Protocolo
Variable en el tiempo
Agentes
Estabilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
En este artículo, se presenta un protocolo de seguimiento de formación variable en el tiempo para sistemas multi-agente de segundo orden (MAS). La formación variable en el tiempo considera la traducción, rotación y escalado del patrón geométrico que define la formación. La ley de control es simple pero efectiva, y se compone de un control de seguimiento de trayectoria y un control de consenso que considera la retroalimentación de posición y velocidad de los agentes conectados en el MAS. El sistema en lazo cerrado es asintóticamente estable, y esto se demostró utilizando el teorema del disco de Gershgoring. El rendimiento del protocolo se probó extensamente en experimentos utilizando una extensión dinámica del modelo de robot de tracción diferencial. El protocolo se probó para diferentes topologías de comunicación y también se ocupó de topologías cambiantes. El protocolo propuesto presentó un buen rendimiento tanto en la formación variable en el tiempo como en los cambios de topología. Además, se proporcionó una comparación con un controlador existente y con solo control de seguimiento de trayectoria, mostrando así que el protocolo propuesto preserva la formación para todas las topologías probadas de una mejor manera.
Descripción
En este artículo, se presenta un protocolo de seguimiento de formación variable en el tiempo para sistemas multi-agente de segundo orden (MAS). La formación variable en el tiempo considera la traducción, rotación y escalado del patrón geométrico que define la formación. La ley de control es simple pero efectiva, y se compone de un control de seguimiento de trayectoria y un control de consenso que considera la retroalimentación de posición y velocidad de los agentes conectados en el MAS. El sistema en lazo cerrado es asintóticamente estable, y esto se demostró utilizando el teorema del disco de Gershgoring. El rendimiento del protocolo se probó extensamente en experimentos utilizando una extensión dinámica del modelo de robot de tracción diferencial. El protocolo se probó para diferentes topologías de comunicación y también se ocupó de topologías cambiantes. El protocolo propuesto presentó un buen rendimiento tanto en la formación variable en el tiempo como en los cambios de topología. Además, se proporcionó una comparación con un controlador existente y con solo control de seguimiento de trayectoria, mostrando así que el protocolo propuesto preserva la formación para todas las topologías probadas de una mejor manera.