多智能體三角形編隊(duì)的角度梯度控制及其實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究.pdf

1、分類號(hào)UDC碩士學(xué)位論文密級(jí)多智能體三角形編隊(duì)的角度梯度控制及其實(shí)驗(yàn)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(dú)壘：塵：J≥答辯委員會(huì)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(shí)現(xiàn)知識(shí)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(gè)個(gè)體。多智能體編隊(duì)控制是指使多個(gè)智能體基于某種簡(jiǎn)單的檢測(cè)與控制能力，自主運(yùn)動(dòng)，最終形成事先約定的隊(duì)列形式。編隊(duì)控制問題就是研究智能體的控制算法，以最終達(dá)到多個(gè)智能體獨(dú)立運(yùn)動(dòng)形成某外在的幾何形態(tài)的目的。這一研究的實(shí)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(duì)控制問題，包括控制算法的研究提出與編隊(duì)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的開發(fā)兩個(gè)方面。1提出

3、多智能體三角形編隊(duì)控制算法。本文分析研究了多智能體編隊(duì)的控制問題，研究了梯度控制律在對(duì)三角形編隊(duì)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(yùn)用于三角形編隊(duì)控制，解決了梯度控制律的缺陷問題。文章對(duì)運(yùn)用角度梯度控制規(guī)律實(shí)現(xiàn)非環(huán)形三角形編隊(duì)所構(gòu)成的非線性動(dòng)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(diǎn)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(duì)控制仿真。本文在LabVIEW85的軟件平臺(tái)上設(shè)計(jì)完成了

4、智能體三角形編隊(duì)仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并在該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了角度梯度控制律下的智能體三角形編隊(duì)運(yùn)動(dòng)仿真實(shí)驗(yàn)，研究了多智能體三角形編隊(duì)控制過程，驗(yàn)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(duì)控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。本實(shí)驗(yàn)平臺(tái)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(lái)的。以自主設(shè)計(jì)的智能小車作為智能體的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。以微控制器為智能小車中的控制系統(tǒng)核心，驅(qū)動(dòng)電機(jī)實(shí)現(xiàn)智能小車運(yùn)動(dòng)。檢測(cè)與控制部分由PC機(jī)實(shí)現(xiàn)，通過USBCamera實(shí)時(shí)采集與反饋智能小