多机械臂系统分布式主从同步控制算法与仿真

针对多机械臂系统同步控制问题,提出一种分布式多机械臂同步控制算法。运用通信拓扑学的知识,定义主从机械臂间同步误差;基于无向图放松约束条件,设计同步控制算法;根据李雅普诺夫函数进行了稳定性分析。2自由度多机械臂系统仿真表明:应用该控制算法,主从机械臂间的同步误差能渐近收敛到零;与集中式同步控制相比具有更高的稳定性。     

国际铁矿石市场主从联盟的博弈分析

对国际铁矿石市场下的主从联盟从基于收入分享的角度进行研究,建立了主导方、从方以及联盟集成的利润模型,主从方之间的利润分配通过Stackelberg博弈进行分析.通过对收入分享比例、订货量、批发价格等相关参数的讨论,提出分散模式和集中模式两种情况下主导方和从方之间博弈协调策略.最后通过数值仿真,得到铁矿石市场联盟模式下的博弈结果,仿真结果也表明了集中模式下的联盟利润要比分散模式下的利润高.     

多智能体系统的有限时间跟踪控制

基于领导-跟随者模型研究了多智能体系统的有限时间跟踪控制问题。针对领导者状态是时变的情况,提出了一类非线性有限时间跟踪控制算法,在固定网络拓扑结构下,利用Lyapunov有限时间稳定性理论和矩阵理论分析,得到了该算法使得系统中跟随者状态在有限时间内与领导者状态达到一致的充分条件;在切换网络拓扑结构下,提出了一类有限时间跟踪控制算法,在领导者的状态是时不变的情况下,给出了该算法使得系统实现有限时间跟踪控制的充分条件。仿真实例验证了所提出两类算法的有效性。     

具有主从结构的非光滑两层优化问题

本文研究一类具有主从结构的非光滑两层化问题。基于Ｃｌａｒｋｅ意义下的非光滑分析理论，给出了该类问题的最优性条件，并对模型的求解方法进行了讨论。     

Robustness analysis of leader-follower consensus

In this paper, robustness properties of the leader-follower consensus are considered. For simplicity of presentation, the attention is focused on a group of continuous-time first-order dynamic agents with a time-invariant communication topology in the presence of communication errors. In order to evaluate the robustness of leader-follower consensus, two robustness measures are proposed: the L ₂ gain of the error vector to the state of the network and the worst case L ₂ gain at a node. Although the L ₂ gain of the error vector to the state of the network is widely used in robust control design and analysis, the worst case L ₂ gain at a node is less conservative with respect to the number of nodes in the network. It is thus suggested that the worst case L ₂ gain at a node is used when the robustness of consensus is considered. Theoretical analysis and simulation results show that these two measures are sensitive to the communication topology. In general, the “optimal” communication topology that can achieve most robust performance with respect to either of the proposed robustness measures is difficult to characterize and/or obtain. When the in-degree of each follower is one, it is shown that both measures reach a minimum when the leader can communicate to each node in the network. This work is supported by the National Natural Science Foundation of China under Grant No. 60774005.     

基于跟随领航者的车辆自适应编队控制

针对反馈线性控制器在实际情况中可能受路面湿度等因素的影响,使其参数具有不确定性的缺陷,设计了基于变量估计的自适应反馈线性控制器,提高控制器参数中的相对距离的精确度。在Matlab /Simulink 环境下进行仿真对比实验,实验结果验证了自适应编队控制方法的有效性,并且其在误差调整时间方面和抗扰性方面优于传统反馈线性控制方法。自适应编队控制方法在未来的智能交通方面具有一定应用价值。     

多层组织结构的决策方法

针对一类多层组织结构中的下层决策人分组的两层决策问题，建立了其数学模型和决策机制，随后提出了一种决策方法，该决策方法为这一类两层决策问题提供了一种求解途径。     

分布式通信模式下的多导弹协同制导与控制律

针对基于分布式通信数据链的多枚侧滑转弯导弹采用领弹-从弹模式协同作战的问题,提出一种协同作战制导控制方法.假设领弹按照比例导引律攻击目标,设定领弹和从弹之间的通信拓扑并设领弹为唯一的根节点,将各导弹的弹目距离作为协调变量,在弹间通信拓扑固定和跳变的情况下,研究了能使各从弹的弹目距离与领弹的弹目距离达到协同一致的一致性协调策略,从而得到各从弹的期望弹目距离.基于反馈线性化方法,并考虑框架角等约束,推导了能够使从弹的实际弹目距离跟踪期望弹目距离的速度前置角指令.综合考虑侧滑转弯导弹的制导与控制问题,建立了其在水平面内运动的制导控制一体化模型,基于滑模动态面控制理论,设计了能够良好跟踪速度前置角指令的鲁棒控制器.仿真结果验证了所提出协同制导控制方法的有效性.      

基于MAS的合作—竞争编队研究

基于牧羊犬跟羊群的自然现象,研究了一类具有合作—竞争拓扑的一阶多智能体系统的新型编队问题.针对每个智能体以领导—跟随者法设计了一种分布式编队控制算法,实现了合作—竞争交互网络的编队运动.利用结构平衡的独立强连通分量(SBiSCCs)推导出了一个充分条件,以确保所有智能体以分布方式进行合作—竞争编队运动.最后,通过数值仿...