【摘要】：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。詳細概述如下:1.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)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。2.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,本文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,然后將其推廣至復(fù)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。3.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,本文采用了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。
[Abstract]:The research of multi-agent system has attracted much attention in recent years, because of its remarkable advantages in flexibility, robustness and low energy consumption. Advanced control theory and computer science provide the possibility for further study of this problem. This paper focuses on the formation of multi-agent systems. In particular, based on circular formation, the transformation control (movement and scaling), phase distribution control and sensing limitation of circular formation are discussed and studied. The detailed summary is as follows: 1. Transform motion control of circular formation. The transformation motion of a circular formation includes movement, contraction and rotation. Since the circular formation control algorithm has realized its rotational motion without further discussion, this paper first discusses and designs two kinds of motion control strategies, namely, the movement and contraction of the formation. Among them, parallel (no rotation) and translation (rotation) control strategies are proposed in the motion control problem of formation, and the formation shrinkage problem is different according to the changing control variables (linear velocity). Angular velocity and radius) are discussed separately and control strategy design. 2. The self-defined phase distribution control of circular formation. In order to improve the limitation of the current circular formation phase uniform assignment, this paper improves the phase assignment control algorithm and designs the circular formation control strategy which can be configured according to the self-defined phase distribution. A control algorithm based on a single integral model is proposed, and then extended to a more complex single wheeled vehicle model. In addition, the phase location problem of the agent in circular formation is proposed. 3. 3. Circular formation control based on perceptual limitation. In order to realize circular formation control under perceptual constraints, a circular formation loop control algorithm for multi-agent systems is designed under the assumption that the agent can not use distance information but only uses azimuth information. In order to achieve this goal, a new target position estimation algorithm is used to locate and track the target. At the same time, a new circular formation control algorithm based on self-defined phase assignment is proposed. Form a complete formation control strategy. In the same way, the control strategies of single integral and single wheel vehicle models are proposed respectively.
【學位授予單位】：大連海事大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TP18;TP13

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