基于群集智能的復(fù)雜動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同控制研究.pdf

1、近年來,復(fù)雜動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)受到來自物理、生物、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)、經(jīng)濟(jì)等不同學(xué)科領(lǐng)域的研究者越來越多的關(guān)注,其中基于群集智能的多智能體系統(tǒng)的協(xié)同控制已經(jīng)成為一個(gè)研究熱點(diǎn)。本論文對(duì)復(fù)雜動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同控制進(jìn)行了多方面的研究,內(nèi)容涉及到利用勢(shì)函數(shù)的方法研究動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)有l(wèi)eader和無leader時(shí)多智能體系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)。然后提出了基于圖論和李亞普諾夫穩(wěn)定性理論的方法來實(shí)現(xiàn)在復(fù)雜環(huán)境中多智能體系統(tǒng)在有限時(shí)間內(nèi)達(dá)到預(yù)期狀態(tài)的目的。最后利用卡爾曼濾波的方法,研究了多

2、智能體系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制問題。每種研究方法都給出了有效的控制算法、穩(wěn)定性分析及計(jì)算機(jī)仿真驗(yàn)證。研究結(jié)果有重要的理論意義與應(yīng)用價(jià)值。
　　 論文主要?jiǎng)?chuàng)新性工作如下:
　　 (1)利用勢(shì)函數(shù)的方法研究多智能體系統(tǒng)的協(xié)同控制,多智能體系統(tǒng)分為有l(wèi)eader和無leader的情況。多智能體系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)目的的是向預(yù)期位置聚集或編隊(duì)并向目標(biāo)位置移動(dòng)。在勢(shì)函數(shù)的構(gòu)造中引入目標(biāo)位置及環(huán)境信息對(duì)智能體的吸引能量,對(duì)預(yù)定運(yùn)動(dòng)目的的實(shí)現(xiàn)起到了積極的

3、作用。
　　 (2)研究多智能體系統(tǒng)有限時(shí)間協(xié)同控制,基于圖論知識(shí)和李亞普諾夫穩(wěn)定理論的控制方法來實(shí)現(xiàn)多智能體系統(tǒng)在有限時(shí)間內(nèi)達(dá)到預(yù)期狀態(tài)的目的?？紤]在多智能體之間存在通訊延時(shí),進(jìn)行了多智能體系統(tǒng)一致性算法的設(shè)計(jì),保證多智能體系統(tǒng)在有限時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)狀態(tài)一致。
　　 (3)研究多智能體系統(tǒng)有限時(shí)間協(xié)同控制,考慮在多智能體的運(yùn)動(dòng)環(huán)境中存在障礙的情況,多智能體系統(tǒng)的主要運(yùn)動(dòng)目的是能有效地避免與障礙物發(fā)生碰撞,并且繞過障礙物之后進(jìn)