多智能體三角形編隊的角度梯度控制及其實驗系統(tǒng)研究.pdf

1、分類號UDC碩士學(xué)位論文密級多智能體三角形編隊的角度梯度控制及其實驗系統(tǒng)研究ThestudyonMultiagentTriangularFormationControlwiththeAngleGradientControlLawanditsExperimentalSystem王仁全機(jī)械工程(機(jī)械電子工程)機(jī)電工程學(xué)院王恒升教授論文答辯日期獨壘：塵：J≥答辯委員會主中南大學(xué)刎】年7月f刁日名業(yè)所師姓專系教者科導(dǎo)院作學(xué)學(xué)指摘要摘要智能體(A

2、gent)是實現(xiàn)知識處理的系統(tǒng)模型，可以認(rèn)為智能體是具有目的、行為和感知能力的一個個體。多智能體編隊控制是指使多個智能體基于某種簡單的檢測與控制能力，自主運動，最終形成事先約定的隊列形式。編隊控制問題就是研究智能體的控制算法，以最終達(dá)到多個智能體獨立運動形成某外在的幾何形態(tài)的目的。這一研究的實質(zhì)是多智能體的任務(wù)協(xié)作問題或群體智能問題。本論文研究多智能體三角形編隊控制問題，包括控制算法的研究提出與編隊控制系統(tǒng)實驗平臺的開發(fā)兩個方面。1提出

3、多智能體三角形編隊控制算法。本文分析研究了多智能體編隊的控制問題，研究了梯度控制律在對三角形編隊控制闖題中存在的缺陷，提出了基于角度梯度的控制算法。將該方法運用于三角形編隊控制，解決了梯度控制律的缺陷問題。文章對運用角度梯度控制規(guī)律實現(xiàn)非環(huán)形三角形編隊所構(gòu)成的非線性動力學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行了深入研究，研究了該系統(tǒng)的平衡點及其穩(wěn)定性，證明了系統(tǒng)的收斂性。2完成角度梯度控制律下的智能體三角形編隊控制仿真。本文在LabVIEW85的軟件平臺上設(shè)計完成了

4、智能體三角形編隊仿真實驗平臺，并在該實驗平臺上實現(xiàn)了角度梯度控制律下的智能體三角形編隊運動仿真實驗，研究了多智能體三角形編隊控制過程，驗證了角度梯度控制律的正確性。3開發(fā)多智能體三角形編隊控制實驗平臺。本實驗平臺是基于PC機(jī)的多智能體系統(tǒng)的集中控制方法建立起來的。以自主設(shè)計的智能小車作為智能體的實驗?zāi)Ｐ?。以微控制器為智能小車中的控制系統(tǒng)核心，驅(qū)動電機(jī)實現(xiàn)智能小車運動。檢測與控制部分由PC機(jī)實現(xiàn)，通過USBCamera實時采集與反饋智能小