王付永，杨洪勇，韩辅君

(鲁东大学信息与电气工程学院，山东烟台 264025)

多领航者网络化系统的动态群集运动

王付永，杨洪勇，韩辅君

(鲁东大学信息与电气工程学院，山东烟台 264025)

针对时变动态切换拓扑下具有多个领航者的网络化系统群集运动问题，本文分别给出了一阶/二阶网络化系统的控制算法，并对所提出的控制算法进行了理论分析.运用现代控制理论、代数图论和矩阵论等分析工具，研究了当通信拓扑为动态联合连通时，系统可以实现群集运动，即系统的运动轨迹都收敛到由多个领航者构成的凸包中.通过对系统信息拓扑连通部分的进一步研究，得到了二阶网络化系统群集运动的约束条件.最后应用仿真实验验证了结论的正确性.

多领航者；网络化系统；群集运动；联合连通

1　引言

近年来，基于生物学启发的网络化系统分布式协调问题引起了众多研究者的广泛关注.在生物学、社会行为学、计算机图形学、通信网络等分布式控制领域的应用，大大推动了对网络化系统协同运动的深入研究.

网络化系统的一致性问题是分布式协同控制的一个重要研究方向[1～3].包容控制是一种具有多领航者的类一致性问题，其目的在于通过设计跟随者的控制协议使得跟随者最终收敛到领航者围成的某一目标区域内(领航者围成的凸包内).具有单领航者的包容控制实际上是一致性跟踪问题[4～6]，具有多领航者的群集运动控制主……