预设时间编队控制器

一种基于时间生成器与滑模控制的预设时间编队控制器，能在指定时间内形成编队并在避障后重建编队，同时通过碰撞预测机制减少不必要的避障行为。

孙凤兰 · 朱伟 · 关治洪 · Kürths, Jürgen

ISA Transactions 2026

技术优势

缓解初始输入饱和

基于时间基生成器的滑模控制器设计避免了传统预设时间控制在初始阶段的输入饱和问题。

减少冗余避障消耗

碰撞预测机制使无人机仅对威胁性障碍物进行避让，从而减少不必要的资源消耗。

编队按时重建

避障后无人机仍能在预设时间内恢复编队，满足时空约束下的任务要求。

应用场景

• 无人机集群编队：实现无人机集群在预设时间内形成并重建编队，满足任务时限要求。
• 多机器人协同控制：为多机器人系统提供统一的预定义时间控制框架，便于协作任务规划。
• 群体机器人编队：让群体机器人在动态环境中保持编队并高效避障，减少资源浪费。