空军工程大学学报

作者：曹越，王鹏，齐薇

单位：空军工程大学信息与导航学院， 西安， 710077\

关键词：多无人系统;跟踪与编队;自主式预测控制;线性矩阵不等式

基金：国家自然科学基金(61773396;61973253;61403414)，陕西省自然科学研究计划项目(2016JQ6070，2020JM-190)

针对多无人系统的跟踪与编队问题，考虑跟踪与编队控制目标存在不一致及不可实现的情况，综合目标规划与预测控制方法，设计了一种确保控制目标一致且可实现的自主式预测控制算法。首先根据给定的跟踪与编队控制目标，通过为各无人系统引入规划控制目标，对目标代价函数进行重新设计，解决跟踪与编队控制目标不一致问题；然后对引入的规划目标进行约束设计，保证其具有可实现性；其次为各无人系统设计预测控制终端约束集，进一步保证对规划控制目标的收敛性；最后对重新设计的目标代价函数与相关约束进行整合，为各人系统构造独立的控制优化问题，并给出相应的自主控制实施算法，将不一致、不可实现的跟踪与编队控制目标规划出一致、可实现的控制目标。针对为各无人系统所构造的控制优化问题，进一步将其描述为线性矩阵不等式形式，并通过MATLAB求解仿真，验证了所提出的自主预测控制算法的有效性。

来源：2021年第5期

《空军工程大学学报》期刊编辑部

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