异构无人系统协同控制研究进展

摘要

面对复杂化、多样化和立体化的任务需求，异构无人系统将空、地、海跨域优势互补，最大化提升系统各方面能力，为未来协同作战和智慧民生提供有力的技术保障.首先，梳理了国内外在跨域协同领域出台的推动性文件，介绍了异构无人系统在军用、科研院所和民用等三方面的实际应用.其次，针对异构无人系统关键技术之一的协同控制，分别阐述了异构无人系统协同控制在一致性、轨迹跟踪和编队-合围等三方面的最新进展.此外，还特别讨论了在不同通信条件下协同控制所面临的挑战和解决方案.其中，由于一致性和轨迹跟踪存在上层控制理论性和下层控制可行性的区别，进一步从滑模控制、自适应控制、反步控制和自适应动态规划等四方面对轨迹跟踪研究展开阐述.然后，为了更好地促进异构无人系统协同控制在实际中的应用，通过总结前人相关工作，讨论了其在多约束控制与实时性、多任务切换控制和跨域通信下稳定性等三方面亟需解决的技术瓶颈.最后，综合异构无人系统协同控制研究现状和实际需求来看，指出了其在深度强化学习与分布式博弈、人机交互以及反群体智能等三方面的发展趋势.

关键词

异构无人系统 / 协同控制 / 跨域协同 / 任务需求 / 技术瓶颈

基金资助

国家自然科学基金资助项目（62273033,12302043）