基于蜂擁控制算法的多智能體編隊控制研究.pdf

1、近年來，隨著計算機及通信領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)的飛速發(fā)展，多智能體編隊控制在科學與工程等眾多領(lǐng)域引起了研究人員的廣泛關(guān)注。多智能體系統(tǒng)在人工智能科學領(lǐng)域研究的不斷進步，也使得多智能體蜂擁控制被廣泛應用于多智能體編隊控制領(lǐng)域，比如多機器人的協(xié)同控制、無人機群體編隊控制、微型衛(wèi)星群協(xié)同控制、自動行駛高速公路系統(tǒng)中車輛的協(xié)同駕駛等。顯然，多智能體編隊控制在軍用和民用領(lǐng)域具有良好的應用前景。在綜合分析國內(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、多智能體編隊控制中存在的若干問題。主要研究內(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函數(shù)，充分考慮到生物群體中單個個體感知半徑差異和個體活動初始速度差異對群體蜂擁控制的影響。同時，也考慮了群體領(lǐng)導者和多智能體質(zhì)量對群體蜂擁控制的影響。通過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、編隊控制可以相互轉(zhuǎn)化的問題。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)導者的編隊控制問題，也考慮了多智能體質(zhì)量和速度阻尼對多智能體編隊控制的影響，并對阻尼存在的確定性和不確定性兩種不同的情況展開了分析，當存在不確定阻尼時，設(shè)計了控制器。最后，分析了整個系統(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，考慮到實際工程應用中，移動機器人的控制要比多智能