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Distributed cooperative control of autonomous multi-agent uav systems using smooth control

Journal of systems Engineering and Electronics 2020年第6期31卷 1297-1307页

作者： BELKACEM Kada MUNAWAR Khalid MUHAMMAD Shafique Shaikh Department of Aerospace Engineering King Abdulaziz UniversityJeddah 21589Saudi Arabia Department of Electrical and Computer Engineering King Abdulaziz UniversityJeddah 21589Saudi Arabia

This paper addresses the cooperative control problem of multiple unmanned aerial vehicles(multi-uav)systems.First,a new distributed consensus algorithm for second-order nonlinear multi-agent systems(MAS)is formulated under the leader-following approach.The algorithm provides smooth input signals to the agents’control channels,which avoids the chattering effect generated by the conventional sliding mode-based control protocols.Second,a new formation control scheme is developed by integrating smooth distributed consensus control protocols into the geometric pattern model to achieve three-dimensional formation tracking.The Lyapunov theory is used to prove the stability and convergence of both distributed consensus and formation controllers.The effectiveness of the proposed algorithms is demonstrated through simulation results.

关键词： cooperative control distributed consensus three-dimensional formation control multiple-uav system

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