多機(jī)器人編隊(duì)控制技術(shù)涉及機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、控制、通信、人工智能等多個(gè)學(xué)科和技術(shù)領(lǐng)域,已在國(guó)防、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。編隊(duì)控制是對(duì)多機(jī)器人協(xié)同完成復(fù)雜任務(wù)的基本要求,是多機(jī)器人系統(tǒng)研究中最基本的問題之一,也是學(xué)術(shù)界和從業(yè)者的研究熱點(diǎn)�；诰嚯x、位置等觀測(cè)信息的多機(jī)器人編隊(duì)控制已有大量研究,但是此類編隊(duì)控制方法需要處理的信息量大、算法復(fù)雜,且只有在距離或位置觀測(cè)信息可以獲得的某些特殊環(huán)境下應(yīng)用。而基于純角度觀測(cè)信息的編隊(duì)控制不需要距離和位置等觀測(cè)信息,能克服基于距離或位置觀測(cè)信息的編隊(duì)控制的局限性,已成為新的研究熱點(diǎn)與前沿。本文以基于純角度觀測(cè)信息的多機(jī)器人編隊(duì)控制為研究對(duì)象,以非線性系統(tǒng)秩和面元分析法為理論基礎(chǔ),圍繞多機(jī)器人領(lǐng)航-跟隨編隊(duì)控制系統(tǒng)的可控性、可觀測(cè)性、穩(wěn)定性三方面要求,對(duì)多機(jī)器人編隊(duì)控制涉及的狀態(tài)估計(jì)、閉環(huán)控制、軌跡跟蹤、機(jī)器人定位、自主導(dǎo)航等關(guān)鍵技術(shù)問題展開了深入研究。主要研究?jī)?nèi)容及取得的成果包括:1.提出基于純角度觀測(cè)信息的多機(jī)器人領(lǐng)航-跟隨和級(jí)聯(lián)領(lǐng)航-跟隨編隊(duì)控制方法�；诜蔷�性系統(tǒng)秩理論,證明跟隨機(jī)器人在僅觀測(cè)領(lǐng)航機(jī)器人的純角度觀測(cè)信息的條件下,多... 

【文章來源】：西北工業(yè)大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：141 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

幾種典型的多智能體編隊(duì)?wèi)?yīng)用實(shí)例

布式控制可將突發(fā)事件的影響限制在有限范圍內(nèi)，促研究熱點(diǎn)逐漸由集中式控制轉(zhuǎn)向分布式控制。分布式撞的問題，是未來多機(jī)器人編隊(duì)信息交互策略發(fā)展的 71]。隊(duì)的主要控制方法如圖 1-2 所示，主要包括領(lǐng)航-跟隨為(Behavior-based)法[85, 86]、人工勢(shì)場(chǎng)(Artificial Potencture)法[89, 90]、圖論(Graph Theory)法[91]等。其中領(lǐng)航法適用于分布式控制，而虛擬結(jié)構(gòu)法和圖論法適用于

第二章 基于純角度觀測(cè)信息的多機(jī)器人編隊(duì)控制方法針對(duì)距離觀測(cè)信息有時(shí)難以獲得、距離估計(jì)算法復(fù)雜高的問題，本章將提出一種基于純角度觀測(cè)信息的多機(jī)器人編隊(duì)控制方法。首先，介紹了本文研究的編隊(duì)控制策略；然后，基于李導(dǎo)數(shù)的相關(guān)概念分析了基于純角度觀測(cè)信息的多機(jī)器人系統(tǒng)的可觀測(cè)性，并提出了基于 UKF 的輸入-輸出狀態(tài)反饋閉環(huán)控制方法；最后，通過仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證所提出的基于純角度觀測(cè)信息的編隊(duì)控制方法的有效性和正確性。2.1 編隊(duì)控制策略本文共研究三種機(jī)器人編隊(duì)控制策略，如圖 2-1 所示。第一種控制策略是距離-角度(12 12l - )加距離-角度(13 13l - )控制，在該控制策略中，1R 是2R 和3R 的領(lǐng)航機(jī)器人，2R 和3R是跟隨機(jī)器人。第二種控制策略是距離-角度(12 12l - )加距離-角度(23 23l - )級(jí)聯(lián)編隊(duì)控制，在該控制策略中，1R 是2R 的領(lǐng)航機(jī)器人，2R 既是1R 的跟隨機(jī)器人同時(shí)又是3R 的領(lǐng)航機(jī)器人。第三種控制策略是距離-角度(12 12l - )加距離-距離(13 23l -l )編隊(duì)控制，在該控制策略中，1R 是2R 和3R 的領(lǐng)航機(jī)器人，同時(shí)2R 又是3R 的領(lǐng)航機(jī)器人。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3072633