無人集群系統自組織與魯棒編隊

蔡鶴，華南理工大學自動化科學與工程學院教授，研究領域為多智能體系統理論與應用、剛體姿態系統、Lagrange系統、微電網系統，主持國家自然科學基金面上項目、廣東省基礎與應用基礎研究基金自然科學基金面上項目等。

目錄
前言
符號表
第1章 緒論 1
1.1 無人集群系統編隊控制概述 1
1.1.1 編隊控制分類 1
1.1.2 編隊控制特性 6
1.2 基礎知識 10
1.2.1 圖論 10
1.2.2 輸出調節理論 12
1.2.3 協作輸出調節 15
1.3 實驗驗證平臺介紹 18
1.3.1 無人車集群 19
1.3.2 無人機集群 20
第一部分 基於動態領隨鏈路的自組織編隊
第2章 平面線形編隊控制 23
2.1 問題描述 23
2.2 控制算法設計.25
2.3 主要結論證明.28
2.4 算法模擬驗證.34
2.4.1 智能體故障的情況 34
2.4.2 存在障礙物的情況 35
2.5 算法實物驗證 37
第3章 空間線形編隊控制 40
3.1 問題描述 40
3.2 控制算法設計及主要結論 42
3.3 算法模擬驗證.44
3.3.1 智能體故障的情況 44
3.3.2 存在障礙物的情況 46
3.4 算法實物驗證.47
3.4.1 智能體故障的情況 47
3.4.2 存在障礙物的情況 50
第4章 平面楔形編隊控制 53
4.1 問題描述 53
4.2 控制算法設計及主要結論 56
4.3 算法模擬驗證.61
4.3.1 無故障、無障礙物的情況 61
4.3.2 有故障、無障礙物的情況 62
4.3.3 無故障、有障礙物的情況 64
4.4 算法實物驗證.67
第5章 空間楔形編隊控制 70
5.1 問題描述 70
5.2 控制算法設計及主要結論 72
5.3 算法模擬驗證.76
5.3.1 無故障、無障礙物的情況 76
5.3.2 有故障、無障礙物的情況 77
5.3.3 無故障、有障礙物的情況 79
5.4 算法實物驗證.81
第二部分 基於協作輸出調節的分佈式魯棒編隊
第6章 相對位置編隊控制 89
6.1 問題描述 89
6.2 控制算法設計.91
6.2.1 分佈式輸出觀測器 .91
6.2.2 半準位置估計器 95
6.2.3 魯棒跟蹤控制器 96
6.3 主要結論證明 100
6.4 算法模擬驗證 102
第7章 最小通信編隊控制 108
7.1 問題描述 108
7.2 控制算法設計 110
7.2.1 分佈式輸出觀測器 110
7.2.2 動態狀態反饋魯棒控制器 111
7.3 主要結論證明 114
7.4 算法模擬驗證 117
第8章 信噪分離編隊控制 121
8.1 問題描述 121
8.2 控制算法設計 124
8.2.1 分佈式濾波觀測器 124
8.2.2 輸出反饋魯棒控制器 129
8.3 主要結論證明 132
8.4 算法模擬驗證 136
參考文獻 143
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