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

1、多智能體系統(tǒng)相關(guān)問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上的顯著優(yōu)勢。而先進的控制理論和計算機科學為這一問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)的編隊問題研究上。特別的，以圓形編隊為基礎(chǔ)，討論和研究圓形編隊的變換控制（移動和放縮）、相位分布控制及感知受限問題。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴圓形編隊的變換運動控制。圓形編隊的變換運動包括移動、收縮和旋轉(zhuǎn)。由于圓形編隊控制算法已實現(xiàn)其旋轉(zhuǎn)

2、運動而不做進一步探討，因此本文首先分別討論并設(shè)計了編隊的移動和收縮兩種變換運動控制策略。其中，在編隊的移動控制問題中提出了平行（不旋轉(zhuǎn)）和平移（旋轉(zhuǎn)）兩種控制策略，而編隊收縮問題也根據(jù)改變的控制變量不同（線速度、角速度和半徑）被分別展開討論和控制策略設(shè)計。⑵圓形編隊的自定義相位分布控制。為改進當前圓形編隊相位均勻分配局限性的不足，改進了相位分配控制算法并設(shè)計了可按自定義相位配置分布的圓形編隊控制策略。首先提出基于單積分模型的控制算法，然

3、后將其推廣至復雜一些的單輪車模型。此外，還提出智能體在圓形編隊上的相位定位問題。⑶基于感知受限的圓形編隊控制。為了實現(xiàn)感知受限下的圓形編隊控制，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)計了多智能體系統(tǒng)的圓形編隊環(huán)航控制算法。為達到這一目的，采用一種新的目標位置估計算法來實現(xiàn)對目標的定位和跟蹤，同時結(jié)合前面提出的自定義相位分配的圓形編隊控制算法，形成一個完整的編隊控制策略。同樣，分別提出單積分和單輪車兩種模型下的控制策略。