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《多智能體系統(tǒng)編隊控制相關(guān)問題研究綜述》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第28卷第11期控制與決策2013年11月Vol.28No.11ControlandDecisionNov.2013文章編號:1001-0920(2013)11-1601-13多智能體系統(tǒng)編隊控制相關(guān)問題研究綜述王祥科,李迅,鄭志強(國防科學技術(shù)大學機電工程與自動化學院，長沙410073)摘要:首先梳理了編隊控制研究的脈絡,介紹了3種經(jīng)典的編隊控制方法,即跟隨領(lǐng)航者法、基于行為法和虛擬結(jié)構(gòu)法的研究思想;接著綜述了近年來發(fā)展的,包容了上述3種方法且基于圖論的編隊控制理論的研究成果,包括多智能體系統(tǒng)圖論的建模,基于代數(shù)圖論和基于剛性圖論的多智能體編
2、隊控制律設計、編隊構(gòu)型變換等方面的研究成果;然后從圖論結(jié)果出發(fā),回顧了與編隊控制密切相關(guān)的一致性、聚集/同向、群集/蜂擁和包絡控制的最新進展;最后,為了促進多智能體系統(tǒng)在實際中的應用,指出了多智能體編隊控制研究中有待解決的若干問題.關(guān)鍵詞:多智能體系統(tǒng)；編隊控制；一致性；聚集/同向；群算/蜂擁；包絡控制中圖分類號:TP24文獻標志碼:ASurveyofdevelopmentsonmulti-agentformationcontrolrelatedproblemsWANGXiang-ke,LIXun,ZHENGZhi-qiang(Collegeo
3、fMechatronicEngineeringandAutomation，NationalUniversityofDefenseTechnology，Changsha410073,China．Correspondent：WANGXiang-ke，E-mail：xkwang@nudt.edu.cn)Abstract:Firstly,thefundamentalsequenceofideasofformationcontrolisinvestigatedwithintroductionsonthreeclassicformationcontrolm
4、ethods,i.e.,theleader-followermethod,thebehaviorbasedmethod,andthevirtualstructuremethod.Inaddition,theresultsoftherecentlydevelopedgraph-basedmethodarereviewed,whichembodiestheabove-mentionedthreemethods,includingthemodelingofmulti-agentsystembygraphs,thealgebragraphtheoryb
5、asedandtherigidgraphtheorybasedformationcontrollawdesignsandshapetransformationsbetweendifferentformationpatterns.Then,intheviewofthegraphtheory,therecentdevelopmentsofconsensus,rendezvous/alignment,swarming/?ockingandcontainmentcontrolarereviewed.Finally,towardstothepractic
6、alapplications,sometopicswhichmightbeinterestingforfutureinvestigationareraisedaswell.Keywords:multi-agentsystem；formationcontrol；consensus；rendezvous/alignment；swarming/?ocking；containmentcontrol0引引引言言言性;具有較大的冗余,比單個智能體有更好的容錯性很久以來,人們就注意到自然界的諸多群體行和魯棒性;能夠更有效地完成(單個智能體無法完成為,并展開了
7、較為詳盡的分析和研究[1-4].例如生物界的)任務;完成同樣任務的多個智能體,一般成本低廉,昆蟲、鳥和魚群等協(xié)作捕食、共同抵御入侵者等行為,比單個性能優(yōu)良但是成本昂貴的智能體更具有經(jīng)濟又如物理中粒子的自組織、自激勵等行為,都顯示出效益等.因此,近十年來多智能體系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展成為某種群體特質(zhì).隨著嵌入式計算和通信能力的提高,控制領(lǐng)域和機器人領(lǐng)域的重要研究方向.以及分布式或者非集中式思想的發(fā)展,人們越來越編隊控制是當前多智能體系統(tǒng)研究的熱點問題.認識到多智能體系統(tǒng)的合作能夠以更小的代價完成它指多個智能體組成的團隊在向特定目標或方向更復雜的任務.相比于
8、單個智能體,多智能體系統(tǒng),尤運動的過程中,相互之間保持預定的幾何形態(tài)(即隊其是分布式多智能體系統(tǒng),具有很多明顯的優(yōu)點[5-12].形),同時又要適應環(huán)
