基于群集智能的復雜動態(tài)網絡協(xié)同控制研究.pdf

1、近年來,復雜動態(tài)網絡受到來自物理、生物、數(shù)學、計算機、經濟等不同學科領域的研究者越來越多的關注,其中基于群集智能的多智能體系統(tǒng)的協(xié)同控制已經成為一個研究熱點。本論文對復雜動態(tài)網絡的協(xié)同控制進行了多方面的研究,內容涉及到利用勢函數(shù)的方法研究動態(tài)網絡有l(wèi)eader和無leader時多智能體系統(tǒng)的運動。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現(xiàn)在復雜環(huán)境中多智能體系統(tǒng)在有限時間內達到預期狀態(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)的運動控制問題。每種研究方法都給出了有效的控制算法、穩(wěn)定性分析及計算機仿真驗證。研究結果有重要的理論意義與應用價值。
　　 論文主要創(chuàng)新性工作如下:
　　 (1)利用勢函數(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)的運動目的的是向預期位置聚集或編隊并向目標位置移動。在勢函數(shù)的構造中引入目標位置及環(huán)境信息對智能體的吸引能量,對預定運動目的的實現(xiàn)起到了積極的

3、作用。
　　 (2)研究多智能體系統(tǒng)有限時間協(xié)同控制,基于圖論知識和李亞普諾夫穩(wěn)定理論的控制方法來實現(xiàn)多智能體系統(tǒng)在有限時間內達到預期狀態(tài)的目的?？紤]在多智能體之間存在通訊延時,進行了多智能體系統(tǒng)一致性算法的設計,保證多智能體系統(tǒng)在有限時間內實現(xiàn)狀態(tài)一致。
　　 (3)研究多智能體系統(tǒng)有限時間協(xié)同控制,考慮在多智能體的運動環(huán)境中存在障礙的情況,多智能體系統(tǒng)的主要運動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