Control de Contención Distribuido Robusto con Rendimiento Adaptativo y Prevención de Colisiones para Sistemas Multi-Agente

Este artículo aborda el problema del control de contención para sistemas multi-agente. El objetivo es desarrollar un esquema de control distribuido que guíe a un subgrupo de los agentes, llamados seguidores, dentro del casco convexo que es formado por los líderes, que operan de manera autónoma. En esta dirección, proponemos un enfoque en dos partes que comprende lo siguiente: (i) una capa cibernética, donde los agentes establecen, a través de la red de comunicación, un consenso sobre una trayectoria de referencia que converge exponencialmente rápido dentro del casco convexo de los líderes y (ii) una capa física, donde cada agente sigue la trayectoria mencionada mientras evita colisiones con otros miembros del equipo multi-agente. Las principales contribuciones de este trabajo radican en la robustez del marco propuesto tanto en la estimación de la trayectoria como en las tareas de control de seguimiento, así como en la garantía de prevención de colisiones, a pesar de la presencia de líderes dinámicos y perturbaciones acotadas pero no estructuradas. Un estudio de simulación de un sistema multi-agente compuesto por cinco seguidores y cuatro líderes demuestra la aplicabilidad del esquema propuesto y verifica su robustez frente a perturbaciones externas que actúan sobre el modelo del seguidor y la movimiento dinámico de los líderes. También se incluye una comparación con un trabajo relacionado para resaltar las fuertes propiedades del enfoque propuesto.