| 基于动态拓扑有领航者的智能群体群集运动控制 |
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| 引用本文： | 俞辉,王永骥,刘磊. 基于动态拓扑有领航者的智能群体群集运动控制[J]. 系统工程与电子技术, 2006, 28(11): 1721-1724 |
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| 作者姓名： | 俞辉 王永骥 刘磊 |
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| 作者单位： | 1. 华中科技大学控制科学与工程系,湖北,武汉,430074;三峡大学非线性与复杂系统研究所,湖北,宜昌,443002
2. 华中科技大学控制科学与工程系,湖北,武汉,430074 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(60274020)，国家自然科学基金国际合作项目(60340420431)，华中科技大学国防科技基金资助课题 |
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| 摘 要： | 对具有二次积分动态的智能群体跟随领航者实现群集运动编队,提出了一个分散控制方法对智能群体进行分散控制。基于动态时变有领航者的网络拓扑,用图论模型表示智能体之间的相互作用及通信关系,运用推广的Lyapunov理论、微分包含及非平滑分析进行了稳定性分析,并得到所有智能体速度方向收敛到同一方向并与领航者保持一致;所有智能体速度大小收敛并与领航者相同;互连的智能体之间没有碰撞发生;所有智能体的人工势场函数被最小化等重要结论。给出了一个仿真实例,验证了该方法的有效性。
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| 关 键 词： | 智能群体 群集运动 协调控制 非平滑分析 图论 |
| 文章编号： | 1001-506X(2006)11-1721-04 |
| 修稿时间： | 2005-11-11 |
Control of flocking motion of the flock with a leader based on dynamic topology |
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| YU Hui,WANG Yong-ji,LIU Lei. Control of flocking motion of the flock with a leader based on dynamic topology[J]. System Engineering and Electronics, 2006, 28(11): 1721-1724 |
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| Authors: | YU Hui WANG Yong-ji LIU Lei |
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| Abstract: | For the flock with double integrator dynamics following a leader to achieve flocking motion formation,a decentralized control law for a group of moving agents is proposed.Based on the dynamic and time-variant network topology with a leader,the interaction and/or communication relationship among agents is modeled by graph theory.The stability analysis is made by using generalized Lyapunov theory,differential inclusion and nonsmooth analysis,and the following conclusions are got:(1) global agent's velocity aligning their vectors with leader;(2) the convergence of their velocities to the leader's velocity;(3) no collision among interconnected agents;and(4) the minimization of the agents' artificial potential function.A simulation example is given to validate the method. |
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| Keywords: | flock/swarm flocking/swarming motion cooperative control nonsmooth analysis graph theory |
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