多Euler-Lagrange系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制研究.pdf

1、近年來,多智能體系統(tǒng)的協(xié)調(diào)與控制問題成為控制理論和人工智能領(lǐng)域的研究熱點,基于一階或二階積分系統(tǒng)模型的多智能體的研究已取得豐碩的研究成果。然而在實際應(yīng)用中,上述模型并不能反映個體的真實運動特性,因此,動力學(xué)為Euler-Lagrange方程的多智能體系統(tǒng)成為該領(lǐng)域的一個新的研究熱點。本課題基于領(lǐng)航-跟隨方法,將跟蹤目標(biāo)視為虛擬領(lǐng)航智能體,在僅有部分跟隨智能體能獲取虛擬領(lǐng)航智能體的狀態(tài)信息的情形下,從多Euler-Lagrange系統(tǒng)運動

2、的聚集、一致性、目標(biāo)跟蹤等三個方面對有向網(wǎng)絡(luò)中多Euler-Lagrange系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制問題進(jìn)行了研究。論文的主要研究工作和成果如下:
　　1、根據(jù)多Euler-Lagrange系統(tǒng)的群體運動狀態(tài),研究了以下三種情況下的群集運動控制問題:1)具有單個虛擬領(lǐng)航智能體的一致性跟蹤控制;2)智能體之間無碰撞的協(xié)調(diào)跟蹤控制;3)具有多個虛擬領(lǐng)航智能體的包容控制。針對第一種群體運動方式,首先對每個跟隨智能體設(shè)計分布式估計器,然后提出了跟蹤控

3、制律和參數(shù)自適應(yīng)控制律,實現(xiàn)群體一致性跟蹤;針對第二種群體運動方式,利用人工勢場函數(shù)法實現(xiàn)多Euler-Lagrange系統(tǒng)個體避免碰撞并達(dá)到一致性跟蹤;針對第三種群體運動方式,設(shè)計一致性協(xié)調(diào)控制律,使跟隨智能體在有限時間內(nèi)收斂并保持在虛擬領(lǐng)航智能體所構(gòu)成的動態(tài)凸包中。
　　2、針對多Euler-Lagrange系統(tǒng)的個體之間速度信息未知僅有位置信息交互的情況,首先利用多智能體的位置信息設(shè)計分布式估計器,估計出智能體之間的相對速度