近日，重庆大学自动化学院宋永端教授团队解决了大规模多智能体系统中相似编队控制的全局控制问题，相关研究成果已被国际顶级控制期刊《Automatica》以长文形式录用。

多智能体编队控制在无人系统资源探索、集群作战和交通运输等领域具有广泛的应用前景。然而，高自由度编队的全局收敛性以及控制算法在大规模网络中的可扩展性，一直是亟待解决的难题。宋永端教授带领团队针对大规模多智能体系统的相似编队问题进行了长期深入研究，并取得了重要突破，相关成果将在国际顶级控制期刊《Automatica》以长文形式发表。文章第一作者是重庆大学自动化学院硕士研究生何根，第二及通信作者是重庆大学自动化学院井冈山教授，第三作者为重庆大学自动化学院宋永端教授。

本研究基于以团为基本单元的图结构，创新性地提出了一种适用于相似编队的分布式控制策略，并取得了多个重要突破：一是针对单个团结构，首次证明了确保编队形状唯一确定所需约束个体的最少数量。这意味着只需约束部分智能体的状态，就能确定团结构内其他智能体的状态。二是创新性地提出了一种通过边添加团的新型构图方法，该方法具有极强的可扩展性，适用于大规模多智能体编队。三是基于所提出的控制策略和网络结构，在无需集中解优化和信息交换的情况下，仅依靠多智能体局部坐标系下邻居智能体的相对位置信息，便能实现相似编队的全局收敛。该项成果为大规模多智能体系统的协同控制提供了全新的理论和技术方案，在多机器人协同控制等领域具有重要的应用价值。

《Automatica》是国际自动控制联合会（IFAC）出版的期刊，致力于自动控制理论与应用的最新研究。自1963年创刊以来，《Automatica》一直是控制系统、理论、实践和技术开发领域的公认权威期刊。每期仅少量重要论文以长文形式发表。

来源：自动化学院

作者：张佳瑞