Safe Consensus Tracking With Guaranteed Full State and Input Constraints: A Control Barrier Function-Based Approach

控制理论(社会学) 弹道 数学优化 计算机科学 约束(计算机辅助设计) 李雅普诺夫函数 国家(计算机科学) 职位(财务) 二次规划 功能(生物学) 非线性系统 数学 控制(管理) 算法 人工智能 物理 几何学 财务 天文 量子力学 进化生物学 经济 生物
作者
Junjie Fu,Guanghui Wen,Xinghuo Yu
出处
期刊:IEEE Transactions on Automatic Control [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:68 (12): 8075-8081 被引量:15
标识
DOI:10.1109/tac.2023.3283697
摘要

In this article, we consider the safe consensus tracking problem for uncertain second-order nonlinear multiagent systems subject to position, velocity, and input constraints. The agents are required to cooperatively track a desired leader's trajectory while always satisfying their local state and input constraints. Therefore, conflicting objectives may exist for an agent when the desired trajectory violates its local constraints. We propose to solve this problem using a control barrier function (CBF)-based approach. The cooperative tracking objective is encoded by a novel control Lyapunov function-based condition while the state and input constraints are handled by CBF-based constraints. For the relative degree two position constraint, two classes of CBF-based conditions are proposed based on high-order CBFs and a modified CBF design, respectively. It is proven that, with the modified CBF, there always exist feasible control inputs that satisfy all the CBF-based constraints. Then, unified quadratic programming-based controllers are formulated and the performances are analyzed. Simulation examples are provided to verify the obtained results.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
攀攀发布了新的文献求助10
刚刚
科研通AI6应助ChenXY采纳,获得20
刚刚
刚刚
1秒前
小豪发布了新的文献求助50
1秒前
书瑶发布了新的文献求助10
1秒前
Sherry完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
3秒前
风趣亦巧完成签到 ,获得积分10
4秒前
我是老大应助zifeimo采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
FashionBoy应助李哈哈采纳,获得10
5秒前
tz发布了新的文献求助10
5秒前
鱼海寻俞完成签到,获得积分10
6秒前
小刘发布了新的文献求助10
6秒前
英姑应助PPD采纳,获得10
6秒前
小豪完成签到,获得积分10
7秒前
大海123完成签到,获得积分10
7秒前
wbp31驳回了情怀应助
7秒前
jie酱拌面应助山上的树采纳,获得10
8秒前
吴剑宇发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
大宏发布了新的文献求助30
9秒前
aktuell发布了新的文献求助30
10秒前
11秒前
QQ完成签到,获得积分10
11秒前
上官若男应助亓大大采纳,获得10
12秒前
dd完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
庸俗完成签到,获得积分20
13秒前
13秒前
黄晓梅给黄晓梅的求助进行了留言
13秒前
隐形曼青应助gbr0519采纳,获得10
14秒前
风中尔蝶关注了科研通微信公众号
14秒前
小二郎应助tz采纳,获得10
14秒前
梨子发布了新的文献求助10
14秒前
1134695021完成签到,获得积分10
15秒前
高分求助中
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
The Pedagogical Leadership in the Early Years (PLEY) Quality Rating Scale 410
Stackable Smart Footwear Rack Using Infrared Sensor 300
Modern Britain, 1750 to the Present (第2版) 300
Writing to the Rhythm of Labor Cultural Politics of the Chinese Revolution, 1942–1976 300
Lightning Wires: The Telegraph and China's Technological Modernization, 1860-1890 250
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4603700
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4012310
关于积分的说明 12423171
捐赠科研通 3692797
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2035913
邀请新用户注册赠送积分活动 1068997
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 953482