多智能体沿多条给定路径编队运动的有向协同控制 被引量：20

1

作者 陈杨杨 田玉平 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期1541-1549,共9页

研究了在有向通信连接下二阶积分器描述的多智能体沿多条给定路径编队运动的控制器设计及其稳定性分析问题.智能体的动态和指定路径都是在固定直角坐标系下描述的.通过引入路径函数来设计路径跟踪控制,根据路径函数与弧长的关系来设计... 研究了在有向通信连接下二阶积分器描述的多智能体沿多条给定路径编队运动的控制器设计及其稳定性分析问题.智能体的动态和指定路径都是在固定直角坐标系下描述的.通过引入路径函数来设计路径跟踪控制,根据路径函数与弧长的关系来设计编队控制律,使得多智能体沿期望路径的位置和速度在规定队形下达到一致.利用图论证明,当通信拓扑对应的有向图具有全局可达点时,设计的编队控制系统是渐近稳定的.本文设计的有向协同控制律可以应用于区域的信息优化采集. 展开更多

关键词 多智能体编队 协同控制 路径跟踪 图论

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基于分布式自适应的多智能体容错一致性控制 被引量：13

2

作者 张普 薛惠锋 高山 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期274-286,共13页

针对“领航者-跟随者”的多智能体编队,由于领航者系统出现故障引起编队通讯中断而不能完成任务的问题,提出了一种基于一致性理论的分布式自适应控制方法,用于解决该问题。首先,以一个位于顶点的智能体作为领航者,其余3个位于同一条线... 针对“领航者-跟随者”的多智能体编队,由于领航者系统出现故障引起编队通讯中断而不能完成任务的问题,提出了一种基于一致性理论的分布式自适应控制方法,用于解决该问题。首先,以一个位于顶点的智能体作为领航者,其余3个位于同一条线上的智能体作为跟随者,由此所构成的三角形编队作为被控对象。其中,领航者速度方向作为编队的前行方向,跟随者位于领航者之后。其次,基于图论,对智能体局部信息参数进行分布式自适应更新,并设计分布式自适应控制律,用于弥补多智能体编队中领航者故障所造成的影响。同时,根据相邻智能体的局部信息,设计整体分布式自适应容错控制律,进一步通过构建合理的Lyapunov函数,证明所设计控制器的稳定性,以及“领航者-跟随者”之间相对横向以及相对纵向的距离误差均收敛于固定常数。最后,仿真验证表明:所提出的自适应控制方法具有良好的鲁棒性,这也为工程实践提供了理论依据。 展开更多

关键词 领航者-跟随者 多智能体编队 自适应控制 容错一致性 鲁棒性

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基于固定时间扰动观测器的水面无人艇精确编队控制 被引量：6

3

作者 余明裕 李仲昆 王泊桦 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期379-387,共9页

在水面无人艇(USV)编队控制中,控制效果易受系统初始状态和内外部扰动的影响.为此,研究一类具有复杂干扰下的USV编队控制问题,结合固定时间扰动观测器提出一种领航-跟随编队控制方法.首先,提出一种基于固定时间滑模的跟踪控制(FTSM-TC)... 在水面无人艇(USV)编队控制中,控制效果易受系统初始状态和内外部扰动的影响.为此,研究一类具有复杂干扰下的USV编队控制问题,结合固定时间扰动观测器提出一种领航-跟随编队控制方法.首先,提出一种基于固定时间滑模的跟踪控制(FTSM-TC)策略,在固定时间内保证领航艇快速跟踪期望轨迹;然后,为处理内外部未知干扰设计固定时间扰动观测器(FTDO),从而保证在固定时间内对编队系统中的未建模动态和外部复杂干扰进行精确辨识.所提出的基于FTDO的编队控制(FTDO-FC)策略,使编队控制系统在固定时间内收敛并保持稳定的期望队形,仿真结果表明,所设计控制方法能够有效解决存在复杂未知扰动情况下的USV编队控制问题,且收敛时间与系统初始状态无关. 展开更多

关键词 无人艇 多智能体编队 固定时间控制 滑模控制 未知扰动 固定时间扰动观测器

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基于人工势场法的多智能体编队避障方法 被引量：7

4

作者 郑延斌 席鹏雪 +2 位作者 王林林 樊文鑫 韩梦云 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2018年第12期3380-3384,3413,共6页

编队避障问题是多智能体编队研究的关键问题之一。针对动态环境中多智能体编队避障问题,提出了一种基于人工势场法(APF)与布谷鸟搜索算法(CS)相结合的编队避障方法。首先,在动态队形变换策略的异构模式下,利用APF为多智能体编队中每个... 编队避障问题是多智能体编队研究的关键问题之一。针对动态环境中多智能体编队避障问题,提出了一种基于人工势场法(APF)与布谷鸟搜索算法(CS)相结合的编队避障方法。首先,在动态队形变换策略的异构模式下,利用APF为多智能体编队中每个智能体规划避障;然后,针对APF在引力增量系数和斥力增量系数设置的局限性,利用CS中的莱维飞行机制思想,来随机搜索得到适应环境的增量系数。Matlab仿真实验结果表明,所提方法能够有效地解决复杂环境下多智能体编队避障问题,使用效率函数对实验数据进行评价及分析,验证了所优化方法的合理性和有效性。 展开更多

关键词 多智能体编队 人工势场法 布谷鸟搜索算法 莱维飞行机制 随机搜索

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基于模糊人工势场法的多智能体编队控制及避障方法 被引量：6

5

作者 郑延斌 席鹏雪 +2 位作者 王林林 樊文鑫 韩梦云 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2019年第8期1504-1511,共8页

针对动态环境中多智能体编队控制及避障问题,提出了一种基于模糊人工势场法的编队方法。首先,在领航跟随法的框架下控制编队队形,在动态队形变换策略的异构模式下,使用人工势场法为多智能体编队中每个智能体规划避障路径;其次,利用模糊... 针对动态环境中多智能体编队控制及避障问题,提出了一种基于模糊人工势场法的编队方法。首先,在领航跟随法的框架下控制编队队形,在动态队形变换策略的异构模式下,使用人工势场法为多智能体编队中每个智能体规划避障路径;其次,利用模糊控制器控制跟随智能体追踪领航智能体,同时保持跟随智能体之间与领航智能体的相对距离,遇到未知障碍物时,及时保持多智能体编队之间的队形并避免碰撞障碍物。针对人工势场法在引力增量系数和斥力增量系数设置的局限性,利用模糊控制器选择出适应环境的增量系数。Matlab仿真实验结果表明,该方法能够有效地解决复杂环境下多智能体编队控制及避障问题,使用效率函数对实验数据进行分析,验证了所优化方法的合理性和有效性。 展开更多

关键词 多智能体编队 领航跟随法 人工势场法 模糊控制器

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一种矢量人工势能场的多智能体编队避障算法 被引量：6

6

作者 代冀阳 殷林飞 +1 位作者 杨保建 王村松 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2015年第3期388-392,共5页

针对多智能体编队通过障碍物区域的避撞和避障问题,利用传感器的监控功能,采用改进的人工势能场法对避障算法进行优化,使多智能体编队能有效地通过障碍物区域,并在通过障碍物区域后再次形成多智能体编队。首先,从多智能体模型上进行改进... 针对多智能体编队通过障碍物区域的避撞和避障问题,利用传感器的监控功能,采用改进的人工势能场法对避障算法进行优化,使多智能体编队能有效地通过障碍物区域,并在通过障碍物区域后再次形成多智能体编队。首先,从多智能体模型上进行改进,建立一种具有可视化范围的速度为矢量的速度可变的智能体模型。然后,使用矢量的人工势能场法进行多智能体编队的避撞和避障。最后,针对多智能体编队避障过程中会存在"局部困扰"的情况,加入"回环力"使多智能体编队能够通过障碍物区域,并在通过障碍物区域后继续编队运行。同时,使用MATLAB软件在坐标系中进行多智能体编队的避障仿真,验证了改进人工势能场法的有效性和正确性,为多智能体编队避障问题提供了更加有效的方法。 展开更多

关键词 多智能体编队 矢量人工势能场法 避障问题 局部困扰 回环力

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基于一致性和自抗扰的多智能体编队控制方法

7

作者 王欢 《软件》 2023年第4期88-93,共6页

多智能体协同编队问题是多智能体研究的热点问题。本文主要研究了扰动环境下四旋翼无人机群的编队控制问题。首先对不含扰动的时变编队控制算法进行学习仿真;然后由于扰动因素风的存在,提出自抗扰控制技术来抑制扰动;最后将时变编队控... 多智能体协同编队问题是多智能体研究的热点问题。本文主要研究了扰动环境下四旋翼无人机群的编队控制问题。首先对不含扰动的时变编队控制算法进行学习仿真;然后由于扰动因素风的存在,提出自抗扰控制技术来抑制扰动;最后将时变编队控制算法和自抗扰控制技术相结合,实现对扰动环境下无人机群的编队控制。通过仿真结果中的编队误差和编队轨迹验证了基于一致性和自抗扰的控制器有着更强的鲁棒性和抗干扰能力。 展开更多

关键词 多智能体编队 自抗扰控制技术 一致性算法

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时延约束下多智能体编队的集结控制 被引量：1

8

作者 戴国忠 王怀龙 《舰船电子工程》 2017年第5期25-27,108,共4页

对时延影响下多智能体编队的集结进行了研究,提出了一种与模型相关的控制算法。同时,运用Lyapunov稳定性理论、代数图论和矩阵分析等工具,证明了控制器的稳定性。研究结果表明:多智能体编队可以在时延约束的无向通信图下,达到集结。最后... 对时延影响下多智能体编队的集结进行了研究,提出了一种与模型相关的控制算法。同时,运用Lyapunov稳定性理论、代数图论和矩阵分析等工具,证明了控制器的稳定性。研究结果表明:多智能体编队可以在时延约束的无向通信图下,达到集结。最后,运用三自由度(Three Degree of Freedom,3-DOF)的无人水下航行器(Unmanned Underwater Vehi-cles,UUV)进行数值仿真,验证了控制算法的有效性。 展开更多

关键词 多智能体编队 集结 时延 UUV

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基于自动巡航控制和车道跟踪的自动公路系统构建

9

作者 路染妮 贾佳 《自动化技术与应用》 2022年第5期11-13,17,共4页

本文介绍一种自主巡航控制系统,提出了一种基于多智能体系统的车道跟踪和巡航控制的主从式车辆结构形成技术,该系统保持了主从之间的安全距离。采用比例积分微分(PID)控制器来观察主控制器的速度,从而保持与从控制器的安全距离,图像处... 本文介绍一种自主巡航控制系统,提出了一种基于多智能体系统的车道跟踪和巡航控制的主从式车辆结构形成技术,该系统保持了主从之间的安全距离。采用比例积分微分(PID)控制器来观察主控制器的速度,从而保持与从控制器的安全距离,图像处理保证了主-从方法对车辆编队的跟踪和车道检测,并利用MATLAB进行了系统建模和仿真结果表明,从机以恒速跟随主机,在避免碰撞的同时保持安全距离。 展开更多

关键词 车道跟踪 多智能体编队 PID控制 智能控制

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多智能体编队在时延约束下的动态跟踪控制 被引量：1

10

作者 戴国忠 王怀龙 《指挥控制与仿真》 2017年第3期36-39,共4页

针对时延约束下多智能体编队的动态跟踪问题,提出了一种与模型无关的控制算法,并运用实用稳定性理论、图论和矩阵分析等工具,实现了多跟随者在时延影响的有向通信图下对单动态领航者的实用跟踪。基于Matlab的线性矩阵不等式(Linear Matr... 针对时延约束下多智能体编队的动态跟踪问题,提出了一种与模型无关的控制算法,并运用实用稳定性理论、图论和矩阵分析等工具,实现了多跟随者在时延影响的有向通信图下对单动态领航者的实用跟踪。基于Matlab的线性矩阵不等式(Linear Matrix Inequality,LMI)工具箱,以三自由度(Three Degree of Freedom,3-DOF)的无人水下航行器(Unmanned Underwater Vehicles,UUV)进行数值仿真实验,可证明算法的正确性。 展开更多

关键词 多智能体编队 动态跟踪 与模型无关 时延 UUV

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基于最小弱刚性的编队通信拓扑生成算法

11

作者 杨秀霞 严瑄 张毅 《兵器装备工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第6期213-218,共6页

针对刚性编队的通信拓扑在编队控制中很难满足,研究了多智能体系统的最小弱刚性编队,给出了在二维和三维中最小弱刚性编队生成算法,该算法能最大程度减少维持编队队形所需的信息交互量。首先给出了最小弱刚性编队的判定条件,证明了在二... 针对刚性编队的通信拓扑在编队控制中很难满足,研究了多智能体系统的最小弱刚性编队,给出了在二维和三维中最小弱刚性编队生成算法,该算法能最大程度减少维持编队队形所需的信息交互量。首先给出了最小弱刚性编队的判定条件,证明了在二维空间中一种生成树是最小弱刚性的,得到了二维空间中最小弱刚性编队生成算法,证明了在三维空间中通过删除最小刚性编队中的边可以得到最小弱刚性编队,由此得到了三维空间中最小弱刚性编队生成算法。最后,通过仿真验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 刚性 弱刚性 多智能体编队 最小弱刚性 通信拓扑

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基于改进人工势场法的多智能体编队避障 被引量：1

12

作者 李科宇 杨尚志 +2 位作者 张刚 陈跃华 苏雪华 《控制工程》 CSCD 北大核心 2024年第1期168-177,共10页

针对随机障碍物环境下的多智能体编队避障问题,提出一种灰狼优化算法与人工势场法相结合的多智能体编队避障方法。首先,使用改进收敛因子的灰狼优化算法进行参数寻优,提升全局寻优能力,解决人工势场法中引力和斥力增益系数的经验取值存... 针对随机障碍物环境下的多智能体编队避障问题,提出一种灰狼优化算法与人工势场法相结合的多智能体编队避障方法。首先,使用改进收敛因子的灰狼优化算法进行参数寻优,提升全局寻优能力,解决人工势场法中引力和斥力增益系数的经验取值存在局限性和编队系统避障速度慢的问题。其次,基于领航跟随法的编队结构,采取动态队形变换避障策略,解决编队过程中灵活性较差的问题。最后,设计编队效率函数,用于评估和验证避障过程中队形的稳定性和编队系统对环境的适应性。仿真结果表明,与其他人工势场法相比,使用所提方法进行编队避障后,收敛速度更快,队形更稳定,编队系统对环境的适应性更强。 展开更多

关键词 多智能体编队避障 人工势场法 灰狼优化算法 动态队形变换

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具有混合执行器故障和多未知控制方向的多智能体编队系统自适应协同容错控制 被引量：1

13

作者 张普 薛惠锋 +1 位作者 高山 左轩 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期131-140,共10页

针对非线性多智能体具有混合执行器故障和多未知控制方向的问题,基于鲁棒自适应模糊技术,提出新颖的协同容错控制方法。采用分段Nussbaum函数解决了多未知控制方向;基于鲁棒自适应模糊技术解决了系统中的非线性不确定问题;引入一阶滑模... 针对非线性多智能体具有混合执行器故障和多未知控制方向的问题,基于鲁棒自适应模糊技术,提出新颖的协同容错控制方法。采用分段Nussbaum函数解决了多未知控制方向;基于鲁棒自适应模糊技术解决了系统中的非线性不确定问题;引入一阶滑模微分器与自适应反步技术结合,用于获得虚拟控制律的一阶导数,并结合鲁棒有界方法,用于提高所设计的自适应协同控制器的收敛速度和追踪精度;基于代数图论,建立了智能体系统的误差模型,设计了分布式一致协同容错控制器,构建了李雅普诺夫候选函数,证明了所设计的控制器能够使得系统稳定。通过对比仿真实例,验证了所提方法的有效性,为工程实践提供了理论支撑。 展开更多

关键词 混合执行器故障 多未知控制方向 多智能体编队系统 鲁棒自适应模糊技术 一阶滑模微分器 协同容错

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多智能体弱刚性编队控制器设计 被引量：1

14

作者 杨秀霞 严瑄 张毅 《兵器装备工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第7期210-215,共6页

研究了双积分模型的多智体弱刚性编队控制问题,给出了基于距离的多智能体弱刚性编队的双积分模型,设计了弱刚性编队控制律。将多智能体系统运动学描述为一个哈密顿系统。然后,基于哈密顿系统和梯度系统的等价性分析该控制系统的稳定性... 研究了双积分模型的多智体弱刚性编队控制问题,给出了基于距离的多智能体弱刚性编队的双积分模型,设计了弱刚性编队控制律。将多智能体系统运动学描述为一个哈密顿系统。然后,基于哈密顿系统和梯度系统的等价性分析该控制系统的稳定性。仿真结果表明,所设计的控制器能够有效生成弱刚性编队。 展开更多

关键词 多智能体编队 刚性编队 弱刚性编队 梯度控制 编队控制

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组合市场中消费者联盟形成及多方博弈的研究 被引量：2

15

作者 龚勇 姚莉 +1 位作者 沙基昌 张利宁 《系统工程学报》 CSCD 北大核心 2007年第1期62-73,共12页

关注电子商务的进一步发展,研究组合贸易中的消费者联盟形成及多方博弈问题.在给出一种多Agent中介系统控制的组合市场模型的基础上,使用群集分析方法对组合市场中大量消费者联盟形成过程的宏观动态特性进行仿真,通过数值仿真实验为组... 关注电子商务的进一步发展,研究组合贸易中的消费者联盟形成及多方博弈问题.在给出一种多Agent中介系统控制的组合市场模型的基础上,使用群集分析方法对组合市场中大量消费者联盟形成过程的宏观动态特性进行仿真,通过数值仿真实验为组合市场中不同角色在贸易中所起的作用进行定量的分析,并为不同角色间的市场博弈提供定量分析的方法. 展开更多

关键词 电子商务 组合贸易 多agent联盟形成 群集 博弈

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基于网络复杂性的最小刚性编队通信拓扑生成 被引量：1

16

作者 杨秀霞 严瑄 张毅 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期855-860,共6页

基于编队通信拓扑的网络复杂性,提出了一种多智能体系统最小刚性编队通信拓扑生成算法。首先基于刚度矩阵生成最小刚性编队通信拓扑的方式,找出智能体编队的最小刚性通信拓扑集;然后从降低通信消耗等方面建立网络复杂性评价指标,采用熵... 基于编队通信拓扑的网络复杂性,提出了一种多智能体系统最小刚性编队通信拓扑生成算法。首先基于刚度矩阵生成最小刚性编队通信拓扑的方式,找出智能体编队的最小刚性通信拓扑集;然后从降低通信消耗等方面建立网络复杂性评价指标,采用熵权法对各指标权重进行求解,给出网络复杂性的计算方法;基于此评价指标,在最小刚性通信拓扑集中找出网络复杂性最小的编队通信拓扑。仿真结果表明,该算法能有效减少编队通信拓扑网络复杂性,简化通信拓扑结构。 展开更多

关键词 多智能体编队 通信拓扑 网络复杂性 刚性图 最小刚性图

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