Leader-following多智能体网络分布式编队控制

针对多智能体固定拓扑网络,考虑无时延和有时延两种情况,研究了多智能体网络的分布式编队控制协议.首先,针对无通信时延的多智能体网络,提出了分布式编队控制协议,利用Lyapunov稳定理论,给出了协议有效的充分条件.然后,考虑时变通信时延,利用Lyapunov-Krasovskii函数证明了协议的有效性.最后,利用仿真实验证明了所设计协议的有效性.本文的创新点是对二阶多智能体网络设计分布式编队控制协议时考虑了速度一致性.     

基于通信的多移动机器人编队控制系统

论述了一类通用的经过通信信道进行协调的多移动机器人编队控制系统.在分别获取自身位姿信息的前提下,各个机器人通过通信信道交换和共享同组成员的位姿信息,然后通过计算得到各机器人之间的相对位姿,进而完成编队协调任务.利用此技术,可实现一种不受环境限制的多机器人编队,其特点在于编队的完成主要依赖于通信系统,不论编队中各机器人是否能够彼此感知,编队都能进行,从而提高了多机器人编队对环境的适应性.采用闭环l-ψ编队控制算法验证此设计方法的有效性,在三台移动机器人上进行了实验,实验结果证明了该方案的可行性.     

多智能体编队避障算法研究

利用势函数方法,研究了多智能体在障碍物环境下的追击编队控制.为解决单个智能体在势场中存在局部极小点与动态性能不好问题,引入速度势场建立新的势场函数.并研究了多智能体在不同环境下的编队控制,其中包括无障碍物环境,静态障碍物环境,以及静态障碍物和动态障碍物并存的复杂环境.通过选择与目标,障碍物和编队队形相关的势场函数,提出一种新的分布式编队避障控制算法.仿真结果表明所提算法能有效地解决多智能体编队避障问题.     

异质多智能体系统的编队控制

目的研究异质多智能体系统的编队控制问题。方法基于图论和李雅普诺夫直接方法进行研究。结果针对由一阶和二阶积分器智能体构成的异质多智能体系统,给出了一种基于一致性的时变编队控制协议。结论证明了使用上述协议的异质多智能体系统能够解决编队控制问题。     

智能循迹小车控制系统设计

本设计是基于K60芯片智能小车的控制系统,通过PWM控制小车的车速与转向,电机PI控制算法控制小车速度,舵机PD控制小车方向,参数调试采用无线控制模块,道路信号采用20 k Hz交变电流,系统采用电感线圈阵列识别道路,实现了对小车的姿态和位置控制。实验证明,小车实现了循迹的快速行驶。     

家庭智能网络控制系统的研究

介绍了家庭智能网络控制系统的功能和体系结构，并深入分析了系统中包括嵌入式网络操作系统和通信协议在内的关键技术，最后给出了家庭智能网络实现方案。     

家庭智能网络控制系统的研究

介绍了家庭智能网络控制系统的功能和体系结构,并深入分析了系统中包括嵌入式网络操作系统和通信协议在内的关键技术,最后给出了家庭智能网络实现方案.     

基于ARM7及nRF905的智能小车系统设计

研究设计了一种基于ARM处理器声音导引系统控制的智能小车设计方案,包括系统组成、工作原理、硬件搭建、软件设计及系统测试等。智能控制系统利用音频为媒介,通过nRF905无线模块发射与接收音频信号,利用ARM7芯片处理音频信号时间差,计算出目的地和小车当前位置相对位置;最后ARM7发出控制指令,控制小车驱动,引导小车向目标移动。小车移动过程中,ARM7根据无线模块接收的实时音频信号,不断修正控制参数,直至到达目标位置。     

具有不一致时延的随机多智能体网络H_∞编队控制

研究了存在外界干扰时离散随机多智能体系统的编队控制,其中随机多智能体网络的变换服从马尔科夫链。假设系统中存在不一致的常数时延,首先,设计了编队控制协议,使得跟随者跟踪虚拟领导的同时形成所要求的编队,且和其它智能体达到速度一致。然后,基于Lyanunov稳定性理论,以LMI的形式给出了误差系统稳定并满足H∞指标要求的充分条件,并指出,对于系统中所考虑的常数不一致时延无上限要求。最后,仿真结果证明了所设计协议的有效性。     

迭代学习在多智能体编队中的控制研究

针对具有控制时延的非线性多智能体系统模型,设计了一种能够实现其稳定编队的迭代学习控制算法.首先,建立单个智能体的动态特性,根据多智能体的拓扑连接结构,将多智能体编队控制问题转化为跟踪问题.其次,针对每个智能体设计形式统一的迭代学习控制器,根据每个智能体不同的动态特性,选取合适的学习增益矩阵.最后,基于λ范数理论证明了算法的收敛性.由于该迭代学习控制算法放宽了对迭代初值的限定,使其达到在任意常值初态条件下的稳定控制,从而满足了各个智能体在初始位置随机分布时的编队控制要求.仿真结果证明了文中所给算法的有效性.     

基于势场函数的多智能体编队避障控制

势场函数方法广泛应用在避障与目标追击控制中,但是大多应用在静态环境中,即障碍物与目标是静止的。通过扩展势场函数,并结合图论与领航者方法,设计出新的控制算法。障碍物与目标的速度都考虑在势场函数定义中。基于这种新的控制算法,研究了多智能体群集控制,所提方法不仅保证智能体追击上运动的目标,同时确保能安全躲避障碍。由于所提方法是基于智能体行为,因此方法的一个优点就是容易升级。最后,仿真表明所提方法的有效性。     

离散多智能体系统的分布式编队跟踪控制

本文研究了离散多智能体系统在固定有向拓扑中的分布式编队控制,同时假设此系统跟踪时变参考状态。首先,针对一阶系统设计了控制协议,给出了系统稳定时协议参数需满足的充要条件,结果表明,跟踪误差的上限正比于采样周期。其次,针对二阶系统,考虑了速度一致性,其编队控制协议可用同样的方法研究。最后通过仿真,结果证明了所设计协议的有效性。     

基于飞思卡尔单片机的智能电动小车设计

针对交通堵塞、 交通事故频发等问题, 设计了一种智能电动小车。该设计采用MC9S12XS128单片机作为主控芯片, 结合摄像头、 无线模块等功能模块组成智能电动小车。主控芯片对摄像头采集的赛道信息进行分析处理, 采用PID（Proportion Integration Differentiation）控制策略驱动电机运转, 使智能电动小车能在跑道上完成单轨迹前行、 双轨迹中心线中的自动行驶和避障等动作。利用无线模块实现智能电动小车与目标靶之间的信息交换, 通过智能电动小车对舵机的调整, 完成在行驶过程中将激光光点投射在目标靶中心的实验。打靶成绩较高, 实验结果令人满意。该设计可为智能车辆无人驾驶和信息交互的研究提供参考。     

智能小车路径识别及速度控制系统的实现

本文介绍了智能小车路径识别及速度控制系统具体实现方法。在该系统中,由CMOS摄像头实现路径识别,直流电机作为驱动,舵机控制方向,旋转编码器检测速度,利用非线性PID算法实现小车的路径跟踪、速度的闭环控制,使小车能按照给定的引导线平稳、快速地行驶。实验证明：系统能很好地满足智能车对路径识别性能和抗干扰能力的要求,舵机调节响应时间快,稳态误差小,具有较好的动态性能和良好的鲁棒性。     

复杂条件下多智能体系统编队一致性控制

针对噪声信号使多智能体系统难以形成一致的问题,综合运用代数图理论、矩阵论等知识,结合一致性形成条件和现有的一致性协议,提出一种改进的带有噪声的一致性控制算法。该算法能够使系统状态量与控制输入量收敛到一个很小的范围,从而大大弱化噪声对系统的影响。将这种改进算法应用到多智能体编队控制中并进行仿真,仿真结果表明,采用改进的一致性控制算法后,多智能体运动轨迹波动小,轨迹曲线平滑,各运动参数趋于一致,具有良好的编队一致性。     

ZigBee无线通信网络在测控方面应用的优势

本文分析了短距离无线通信网络中ZigBee技术的特点,尤其是在工业控制领域中的优势。列举了ZigBee技术实现测控的实例和选择方案。总结出了利用ZigBee技术在数据采集和工业控制中实现无线网络通信的方法。     

带状态预测器的多智能小车系统一致性问题研究

一致性理论作为多智能体间合作协调的基础,受到来自各个领域研究者越来越多的关注。但是,以往的控制律只利用智能个体周围的局部信息,其控制律往往是次优的。本文引入了状态预测器,将带状态预测器一致性理论应用到多智能小车系统速度一致性问题的研究中,给出了智能小车速度一致性算法,分析了多种耦合通信方式对智能小车速度一致性的影响,引入了智能小车状态预测器,最后通过欧拉公式将上述带状态预测器的控制律求解出来,设计出了智能小车的控制器,并从理论上证明了控制器的可行性,与以往的一致性算法相比,加快了智能小车演化到平衡状态的收敛速度。     

两种交互模式的智能小车集成门户控制系统设计研究

为了使人们从繁琐的劳作中解放出来以及实现对不可达区域的实时远程监控,利用三层门户框架开发技术实现对智能监测小车的监控和命令响应.小车端装有无线接受装置,通过无线发射器与监测电脑相连,监测电脑将接收到的数据传到服务器上,此过程是Java调用DLL本地化的C/S交互模式.在服务器上部署响应控制的Web服务接收,处理小车采集...     

具有输入时延的离散时间多智能体系统事件触发编队控制研究

利用复Laplacian研究了一类由复差分方程描述的离散时间多智能体系统事件触发编队控制问题.通过构造含有智能体状态信息及指数衰减函数的事件触发函数,根据事件触发条件确定了事件触发时间序列.设计的触发函数仅利用邻居的离散信息,避免了智能体之间的连续通信,极大地节约了有限的通信带宽资源和计算资源.设计了含有输入时延且只在...