Optimization of multi-UAV systems based on differential game theory and sliding mode control

微分博弈 计算机科学 人工神经网络 控制理论(社会学) 滑模控制 稳健性(进化) 控制工程 理论(学习稳定性) 最优控制 控制(管理) 数学优化 人工智能 工程类 非线性系统 数学 机器学习 生物化学 物理 量子力学 化学 基因
作者
Sheng-Uei Guan,Xingjian Fu
出处
期刊:Aircraft Engineering and Aerospace Technology [Emerald Publishing Limited]
卷期号:97 (3): 321-334
标识
DOI:10.1108/aeat-09-2024-0248
摘要

Purpose This study aims to optimize control strategies for multi-unmanned aerial vehicle (UAV) systems by integrating differential game theory with sliding mode control and neural networks. This approach addresses challenges in dynamic and uncertain environments, enhancing UAV system coordination, operational stability and precision under varying flight conditions. Design/methodology/approach The methodology combines sliding mode control, differential game theory and neural network algorithms to devise a robust control framework for multi-UAV systems. Using a nonsingular fast terminal sliding mode observer and Nash equilibrium concepts, the approach counters external disturbances and optimizes UAV interactions for complex task execution. Findings Simulations demonstrate the effectiveness of the proposed control strategy, showcasing enhanced stability and robustness in managing multi-UAV operations. The integration of neural networks successfully solves high-dimensional Hamilton–Jacobi–Bellman equations, validating the precision and adaptability of the control strategy under simulated external disturbances. Originality/value This research introduces a novel control framework for multi-UAV systems that uniquely combines differential game theory, sliding mode control and neural networks. The approach significantly enhances UAV coordination and operational stability in dynamic environments, providing a robust solution to high-dimensional control challenges. The use of neural networks to solve complex Hamilton–Jacobi–Bellman equations for real-time multi-UAV management represents a groundbreaking advancement in autonomous aerial vehicle research.
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
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
3秒前
江江江完成签到,获得积分20
4秒前
泊远轩应助迟陌采纳,获得10
5秒前
8秒前
LeoVoyager关注了科研通微信公众号
8秒前
迷路的翠容完成签到,获得积分10
10秒前
eth完成签到 ,获得积分10
10秒前
文静飞绿发布了新的文献求助10
11秒前
xiaxia42完成签到 ,获得积分10
11秒前
Yiling完成签到,获得积分10
11秒前
润物无声完成签到,获得积分10
11秒前
wnll完成签到,获得积分10
15秒前
李楠发布了新的文献求助10
15秒前
Fairy完成签到 ,获得积分10
18秒前
无处不在完成签到 ,获得积分10
18秒前
HU完成签到 ,获得积分10
23秒前
Yang完成签到,获得积分10
25秒前
香蕉觅云应助TTTHANKS采纳,获得10
25秒前
nalanfu完成签到,获得积分10
26秒前
独特纸飞机完成签到 ,获得积分10
28秒前
药膳干完成签到,获得积分10
31秒前
小艾同学完成签到 ,获得积分10
33秒前
大方百招完成签到,获得积分10
33秒前
TTTHANKS完成签到,获得积分10
34秒前
jingguofu完成签到 ,获得积分10
34秒前
小吃货完成签到,获得积分10
38秒前
42秒前
初晴发布了新的文献求助10
42秒前
bingbing完成签到,获得积分10
43秒前
胖胖胖胖完成签到,获得积分10
44秒前
45秒前
雪白丹雪发布了新的文献求助10
46秒前
47秒前
TTTHANKS发布了新的文献求助10
48秒前
梦幻发布了新的文献求助10
48秒前
周冯雪完成签到 ,获得积分10
48秒前
49秒前
fanpengzhen完成签到,获得积分10
50秒前
Lucas应助hah采纳,获得10
55秒前
spy发布了新的文献求助10
56秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
APA handbook of humanistic and existential psychology: Clinical and social applications (Vol. 2) 3000
Cronologia da história de Macau 1600
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Intentional optical interference with precision weapons (in Russian) Преднамеренные оптические помехи высокоточному оружию 1000
Current concept for improving treatment of prostate cancer based on combination of LH-RH agonists with other agents 1000
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 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6177846
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8005470
关于积分的说明 16649578
捐赠科研通 5280345
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2815339
邀请新用户注册赠送积分活动 1795061
关于科研通互助平台的介绍 1660384