间歇通信无人艇集群编队控制器

通信减负仍保编队

面向欠驱动无人艇集群，在间歇通信下实现编队与避障，并通过扰动观测器抑制外源干扰。

Zhenyu, Chang · 宗广灯 · 王文成 · 岳明 · Zhao Xudong

IEEE Transactions on Network Science and Engineering 2025

技术优势

通信减负

采用工作期与休息期交替的间歇通信方案，从根源上减少通信次数和控制资源占用。

能绕障碍

将人工势场斥力避障方法嵌入编队控制策略，使无人艇集群在障碍环境中实施编队巡航。

抗扰保精度

利用已知部分扰动信息建立扰动观测器，保证编队误差与扰动观测误差最终一致有界。

应用场景

• 无人艇集群：用于多艇协同巡航或围捕，在通信受限时仍保持队形并规避障碍。
• 水面机器人：将算法部署到水面机器人平台，执行开阔水域的编队任务。
• 多机器人系统：为多机器人系统提供分布式编队与避障一体方案，无需持续通信。
• 海洋物联网：支持海洋物联网中移动节点的低功耗协同，减少通信占空比。