基于蜂擁控制算法的多智能體編隊(duì)控制研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)及通信領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)的飛速發(fā)展，多智能體編隊(duì)控制在科學(xué)與工程等眾多領(lǐng)域引起了研究人員的廣泛關(guān)注。多智能體系統(tǒng)在人工智能科學(xué)領(lǐng)域研究的不斷進(jìn)步，也使得多智能體蜂擁控制被廣泛應(yīng)用于多智能體編隊(duì)控制領(lǐng)域，比如多機(jī)器人的協(xié)同控制、無(wú)人機(jī)群體編隊(duì)控制、微型衛(wèi)星群協(xié)同控制、自動(dòng)行駛高速公路系統(tǒng)中車(chē)輛的協(xié)同駕駛等。顯然，多智能體編隊(duì)控制在軍用和民用領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。在綜合分析國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，本論文研究了多智能體蜂擁控制和

2、多智能體編隊(duì)控制中存在的若干問(wèn)題。主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　首先，文中采用模糊控制算法優(yōu)化了多智能體之間相互作用的勢(shì)函數(shù)，充分考慮到生物群體中單個(gè)個(gè)體感知半徑差異和個(gè)體活動(dòng)初始速度差異對(duì)群體蜂擁控制的影響。同時(shí)，也考慮了群體領(lǐng)導(dǎo)者和多智能體質(zhì)量對(duì)群體蜂擁控制的影響。通過(guò)采用拉薩爾不變集定理，證明了模糊優(yōu)化蜂擁控制算法的穩(wěn)定性。仿真結(jié)果也表明了模糊優(yōu)化蜂擁控制算法的正確性和有效性。
　　其次，考慮到多智能體蜂擁控制算法與多智能體

3、編隊(duì)控制可以相互轉(zhuǎn)化的問(wèn)題。文中基于Olfati-Saber提出的蜂擁控制算法研究了給定約束區(qū)間內(nèi)多智能體系統(tǒng)中存在變速領(lǐng)導(dǎo)者的編隊(duì)控制問(wèn)題，也考慮了多智能體質(zhì)量和速度阻尼對(duì)多智能體編隊(duì)控制的影響，并對(duì)阻尼存在的確定性和不確定性?xún)煞N不同的情況展開(kāi)了分析，當(dāng)存在不確定阻尼時(shí)，設(shè)計(jì)了控制器。最后，分析了整個(gè)系統(tǒng)的魯棒性。不同維度空間的仿真結(jié)果表明算法具有良好的穩(wěn)定性及魯棒性。
　　最后，考慮到實(shí)際工程應(yīng)用中，移動(dòng)機(jī)器人的控制要比多智能