摘  要：研究了多个水面无人艇（USVs）的一致性协同控制方法。考虑到多个水面无人艇具有不同的初始速度和初始驶向角，采用一致性算法进行速度和驶向角的一致性协同。分别讨论了有/无虚拟领航者、具有不变和动态参考信息以及参考信息具有不一致性情况下的多USV协同控制。针对各USV拥有不同虚拟领航者信息的情况，提出在一个采样周期内对参考信息和各USV信息分别进行一致性协同的两层一致性算法。针对大尺度协同控制导致的时延和数据掉包问题，将时延和数据掉包统一考虑，存储数据并利用历史数据代替已丢失数据进行一致性协同。仿真验证了控制策略的有效性。

关键词：水面无人艇；一致性算法；虚拟领航者；网络时延；数据掉包

1引言

多机器人协同控制的目的是实现复杂任务或共同任务，因此多机器人之间需要相互通信从而实现在某些被控量上的协调一致，称之为一致性控制。一致性控制问题最早可以追溯到DeGroot^{[[登陆后可查看全文]}