感知受限下多智能體系統(tǒng)圓形編隊(duì)的變換和相位分配控制設(shè)計(jì).pdf

1、多智能體系統(tǒng)相關(guān)問(wèn)題的研究近些年正備受矚目，原因在于其在靈活性、魯棒性和低能耗等特點(diǎn)上的顯著優(yōu)勢(shì)。而先進(jìn)的控制理論和計(jì)算機(jī)科學(xué)為這一問(wèn)題的深入研究提供了可能。本文討論的內(nèi)容主要集中在多智能體系統(tǒng)的編隊(duì)問(wèn)題研究上。特別的，以圓形編隊(duì)為基礎(chǔ)，討論和研究圓形編隊(duì)的變換控制（移動(dòng)和放縮）、相位分布控制及感知受限問(wèn)題。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴圓形編隊(duì)的變換運(yùn)動(dòng)控制。圓形編隊(duì)的變換運(yùn)動(dòng)包括移動(dòng)、收縮和旋轉(zhuǎn)。由于圓形編隊(duì)控制算法已實(shí)現(xiàn)其旋轉(zhuǎn)

2、運(yùn)動(dòng)而不做進(jìn)一步探討，因此本文首先分別討論并設(shè)計(jì)了編隊(duì)的移動(dòng)和收縮兩種變換運(yùn)動(dòng)控制策略。其中，在編隊(duì)的移動(dòng)控制問(wèn)題中提出了平行（不旋轉(zhuǎn)）和平移（旋轉(zhuǎn)）兩種控制策略，而編隊(duì)收縮問(wèn)題也根據(jù)改變的控制變量不同（線速度、角速度和半徑）被分別展開(kāi)討論和控制策略設(shè)計(jì)。⑵圓形編隊(duì)的自定義相位分布控制。為改進(jìn)當(dāng)前圓形編隊(duì)相位均勻分配局限性的不足，改進(jìn)了相位分配控制算法并設(shè)計(jì)了可按自定義相位配置分布的圓形編隊(duì)控制策略。首先提出基于單積分模型的控制算法，然

3、后將其推廣至復(fù)雜一些的單輪車(chē)模型。此外，還提出智能體在圓形編隊(duì)上的相位定位問(wèn)題。⑶基于感知受限的圓形編隊(duì)控制。為了實(shí)現(xiàn)感知受限下的圓形編隊(duì)控制，假設(shè)智能體在不能使用距離信息而僅使用方位角信息的條件下設(shè)計(jì)了多智能體系統(tǒng)的圓形編隊(duì)環(huán)航控制算法。為達(dá)到這一目的，采用一種新的目標(biāo)位置估計(jì)算法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的定位和跟蹤，同時(shí)結(jié)合前面提出的自定義相位分配的圓形編隊(duì)控制算法，形成一個(gè)完整的編隊(duì)控制策略。同樣，分別提出單積分和單輪車(chē)兩種模型下的控制策略。