杨秀霞，严 瑄，张 毅

(海军航空大学， 山东 烟台 264001)

1 引言

编队控制是多智能体系统领域中研究最为广泛的问题之一，其主要目的是驱动智能体使得系统达到期望的状态。根据智能体的感知能力和拓扑结构，编队控制可以分为基于位置的控制、基于位移的控制以及基于距离的控制[1-2]。

在基于距离的编队控制中，所有智能体不需要任何全局坐标信息或任何坐标系对准来实现所提出的控制。只需要通过智能体间的距离来确定所需的编队队形，这就要求多个智能体之间的连接必须是刚性的[3-5]。在文献[6]中，给出了基于梯度的控制策略，以实现刚性编队的形成。在文献[7]中，提出了一种基于Henneberg顶点加法的控制策略，以实现最小刚性编队的形成。然而，队形刚性需要知道大量的距离约束，在实际应用中，这种要求并不容易得到满足。为了减弱刚性的条件，文献[8]提出了一种新的刚性概念——弱刚性。弱刚性编队除了考虑距离约束之外，还引入了一些角度约束。因此，即使从刚性的观点来看编队是非刚性的，该编队也可以进行刚性变换。弱刚性是用来判断附加角度约束的非刚性编队能否保持其队形(刚性)。文献[9]把成对的、相对位移的内积约束替换成角度约束，可以更加方便地描述编队的弱刚性。并且提出了基于梯度的控制律，用于生成无穷小弱刚性编队。该控制律针对的是一组单积分模型的智能体，没有考虑系统中智能体的速度等状态量。文献[10]引入了二维空间中框架弱刚度矩阵和无穷小弱刚性的新概念，用弱刚度矩阵直接检验框架是否为无穷小弱刚性。……