叶结松，龚柏春，李爽,*，都延丽，郝明瑞

1.南京航空航天大学 航天学院，南京 211106 2.复杂系统控制与智能协同技术重点实验室，北京 100074

近些年来，以无人机集群、多机器人系统为代表的多智能体系统凭借其强大性能、对复杂环境的高度适应性、不会造成人员伤亡等优势获得了广泛关注。作为多智能体系统研究的重点内容之一，集群或编队的协同控制吸引了许多学者的研究。现有的多数编队控制算法都假定系统中的每个智能体均能获得其邻居或领导者的位置信息或距离信息。但在室内，水下或深空等GPS拒止的环境中，控制算法所依赖的位置信息可能无法获得[1]。因此，许多学者开始研究基于邻居之间相对方位或角度约束的新型控制律。对二维空间运动的编队，Moshtagh等[2]仅基于相对方位角信息成功地为一组恒速机器人设计协同控制律。Basiri和Bishop等仅依靠相对方位或者角度信息，分别以四边形和三角形为目标队形提出了分布式控制律[3-5]。Guo等[6]以两个智能体和一个固定信标组成的三角形为目标队形，研究了基于角度信息的控制律。Zhao等[7]仅通过相对角度测量实现了循环编队控制，并且考虑了单个智能体失效和噪声干扰等工况。在上述工作中，智能体的位置或角度、相对方位相互依存，虽然最终可以成功形成目标队形，但每个智能体的最终位置无法预测，因为系统中没有状态已知的领导者作为参考基准。Eren[8]为“领导者——第一跟随者”结构的多体系统提出了分布式控制法则，该系统的交互拓扑从两个领导者(即领导者与第一跟随者)及代表距离和相对方位约束的两条边开始，由一系列顶点增加操作构成。……