群體機(jī)器人集結(jié)控制研究.pdf

1、群體機(jī)器人是當(dāng)前理論與實際應(yīng)用中的一個研究熱點，其運行環(huán)境復(fù)雜多變，機(jī)器人之間的通信、協(xié)同、控制中存在一些有待解決的問題。本文研究群體機(jī)器人的集結(jié)問題，提出一些新的方法來解決這一問題，本文的主要工作如下：
　　 (1)線性情形下的群體機(jī)器人集結(jié)控制問題?？紤]沒有虛擬領(lǐng)導(dǎo)者的情形，根據(jù)機(jī)器人間的相互位置信息構(gòu)建的勢場函數(shù)和相對速度信息的一致性方法，實現(xiàn)群體機(jī)器人的集結(jié)行為?？紤]帶有虛擬領(lǐng)導(dǎo)者的情形，針對所有機(jī)器人都可以接收到虛擬領(lǐng)

2、導(dǎo)者和僅有一個機(jī)器人可以接收到虛擬領(lǐng)導(dǎo)者狀態(tài)信息兩種情形，分別提出了具有網(wǎng)絡(luò)連通性保持的分布式控制方法，解決群體行為的集結(jié)控制。在此基礎(chǔ)上，研究時變虛擬領(lǐng)導(dǎo)者對群體行為以及機(jī)器人之間作用權(quán)值動態(tài)變化對群體行為的影響。
　　 (2)僅考慮位置信息情形的群體機(jī)器人集結(jié)控制研究。機(jī)器人的速度信息一般難以準(zhǔn)確獲取，僅考慮位置信息情形的群體機(jī)器人動態(tài)行為漸近控制是個很有價值的問題?？紤]沒有虛擬領(lǐng)導(dǎo)者的情形，根據(jù)機(jī)器人之間的相互位置信息構(gòu)建

3、勢場函數(shù)并且通過位置信息實現(xiàn)對速度信息的觀測，提出了網(wǎng)絡(luò)連通性保持的分布式控制算法。考慮帶有虛擬領(lǐng)導(dǎo)者情形，研究群體行為的動態(tài)演化，提出一新的分布式控制算法實現(xiàn)機(jī)器人的速度信息最終與虛擬領(lǐng)導(dǎo)者的信息保持一致，并且所有機(jī)器人的最終會聚集到一起。
　　 (3)非線性情形下的群體機(jī)器人集結(jié)控制研究。針對復(fù)雜群體行為下，研究機(jī)器人之間的非線性耦合關(guān)系，研究時不變與時變虛擬領(lǐng)導(dǎo)者情形的群體行為集結(jié)控制。并且深入研究機(jī)器人之間相互作用權(quán)值動