多智能體自主協同技術

序
前言
協同基礎篇
第1章 智能體概述/
1.1智能體的範疇/
1.2多無人機控制模型/
1.2.1Reynolds模型/
1.2.2Vicsek模型/
1.2.3Couzin模型/
1.3多無人機運動模型/
1.3.1常用座標系/
1.3.2單無人機運動模型/
1.3.3無人機間相對運動模型/
第2章 多無人機系統與目標運動建模/
2.1無人機系統模型/
2.2多無人機系統一致性理論/
2.3目標運動模型/
2.4目標捕獲模型/
2.5本章小結/
第3章 水下複雜任務環境建模/
3.1AUV六自由度運動模型/
3.2水下環境模型搭建/
3.2.1Lamb渦流/
3.2.2區域海洋模式系統洋流資料集/
3.2.3障礙物模型/
3.3水下任務分配演算法/
3.3.1水下任務分配演算法描述/
3.3.2水下任務分配模型/
3.4本章小結/
集群控制篇
第4章 角度控制群集/
4.1輕量級植絨運動模式/
4.2基於角度控制的移動演算法/
4.2.1護航無人機移動策略/
4.2.2輕量級植絨模型解法/
4.2.3ACHF演算法/
4.3ACHF演算法實驗分析/
4.3.1演算法參數設定/
4.3.2ACHF演算法效果分析/
4.3.3ACHF演算法防碰分析/
4.3.4ACHF演算法護航無人機狀態分析/
4.3.5ACHF實驗數據分析/
4.4本章小結/
第5章 圓環控制集群/
5.1三層區域的植絨演算法模型/
5.2基於圓環控制的移動演算法/
5.2.1演算法介紹/
5.2.2VRCHF演算法/
5.3無人機群體分離與群體聚合策略/
5.3.1無人機群體分離策略/
5.3.2無人機群體聚合策略/
5.4VRCHF演算法實驗分析/
5.4.1VRCHF演算法中的實驗參數配置/
5.4.2VRCHF演算法效果/
5.4.3VRCHF演算法資料分析/
5.4.4無人機集群分離聚合結果分析/
5.4.5異質無人機植絨集群的必要性/
5.5本章小結/
第6章 G-MADDPG叢集控制/
6.1編隊集群設計/
6.1.1子編隊/
6.1.2異構編隊集群/
6.2基於G-MADDPG的異構編隊群集控制演算法/
6.3G-MADDPG實現/
6.3.1狀態空間和動作空間/
6.3.2獎勵函數設計/
6.4實驗結果與分析/
6.4.1子編隊實現與分析/
6.4.2集群實現與分析/
6.4.3G-MADDPG與MADDPG和DDPG的比較/
6.5本章小結/
第7章 A-MADDPG叢集控制/
7.1編隊集群設計/
7.1.1子編隊/
7.1.2異構編隊集群/
7.2基於A-MADDPG的子編隊聚集控制演算法/
7.2.1A-MADDPG演算法描述/
7.2.2狀態空間和動作空間/
7.2.3獎勵函數設計/
7.3多子編隊聚集/
7.4實驗結果與分析/
7.4.1子編隊實現與分析/
7.4.2集群實現與分析/
7.5本章小結/
第8章 風流對群聚控制的影響/
8.1風流資料/
8.1.1單一方向的風流資料/
8.1.2多方向時序風流資料/
8.2風流對無人機飛行的軌跡影響/
8.2.1風流對無人機飛行軌跡影響/
8.2.2基於無人機位置糾偏的風流糾偏方法/
8.3風流環境下糾偏軌跡的異質無人機植絨演算法/
8.4實驗分析/
8.4.1單一方向風流環境下異質無人機植絨演算法實驗分析/
8.4.2多方向時序風流環境下異質無人機植絨演算法實驗分析/
8.5本章小結/
通訊優化篇
第9章 群聚避障通訊優化/
9.1相關技術/
9.1.1多無人機系統模型/
9.1.2多無人機協同控制演算法/
9.1.3多無人機運動模型的建構/
9.2基於飛行控制因子的群聚演算法/
9.2.1無人機飛行速度優化方法/
9.2.2實驗分析/
9.3群聚避障演算法/
9.3.1常見避障演算法介紹/
9.3.2無人機飛行位置最佳化方法/
9.3.3實驗分析/
9.4本章小結/
第10章 改善人工魚群通訊優化/
10.1問題描述/
10.2多無人機系統模型/
10.2.1無人機拓樸結構模型/
10.2.2無線通訊模型/
10.2.3無人機動力學模型/
10.3改進人工魚群演算法/
10.3.1多無人機通訊範圍/
10.3.2自適應步長和視野/
10.3.3虛擬洋流概念/
10.3.4改進人工魚群演算法/
10.4仿真實驗/
10.4.1模擬工具MATLAB簡介/
10.4.2模擬場景與結果分析/
10.5本章小結/
第11章 改進OLSR協定的通訊最佳化/
11.1網路模型/
11.2MPR選擇優先權以及搜尋流程/
11.2.1MPR選擇優先權/
11.2.2MPR搜尋流程/
11.3仿真實驗與分析/
11.3.1模擬工具NS2簡介/
11.3.2仿真場景/
11.3.3模擬結果分析/
11.4多無人機安全通訊策略/
11.5本章小結/
第12章 減小不安全區域通訊優化/
12.1多無人機的通訊拓樸結構/
12.2減小不安全區域的安全通訊策略/
12.2.1概念定義/
12.2.2層式虛擬通訊圓環策略/
12.3實驗分析/
12.3.1實驗效果分析/
12.3.2性能分析/
12.4本章小結/
任務協同篇
第13章 多目標點搜尋及路徑優化/
13.1基於ACSQL的無人機目標點搜尋與路徑最佳化演算法/
13.1.1狀態空間和動作空間的設計/
13.1.2獎勵函數的設計/
13.1.3初始化Q表/
13.1.4ACSQL演算法的實作/
13.2子區域搜尋演算法/
13.3實驗驗證及效果分析/
13.3.1仿真環境的設計/
13.3.2演算法分析/
13.3.3與傳統動作空間的比較分析/
13.3.4與其他演算法比較分析/
13.4仿真環境驗證/
13.5本章小結/
第14章 協同搜尋及任務分配/
14.1多無人機協同任務分配模型/
14.2基於ISOM的多無人機協同任務分配演算法/
14.3注意力機制解決突發狀況/
14.4實驗驗證及效果分析/
14.4.1實驗條件的設計/
14.4.2ISOM演算法的測試與驗證/
14.4.3ISOM演算法在複雜多任務場景下與其他演算法的比較/
14.4.4ISOM演算法在大任務量環境下與其他演算法的比較/
14.4.5突發狀況處理驗證/
14.5仿真環境驗證/
14.6本章小結/
第15章 R-RLPSO即時多營救任務分配/
15.1R-RLPSO演算法描述/
15.1.1營救區與吸引營救區/
15.1.2R-RLPSO演算法可行性分析/
15.1.3營救回報值c_reward/
15.2實驗結果與分析/
15.2.1R-RLPSO演算法實現營救任務分配結果/
15.2.2c_reward實驗結果與分析/
15.2.3驗證多營救任務完成/
15.2.4R-RLPSO、ISOM、IACO演算法比較分析/
15.3本章小結/
第16章 DENPSO能量優化路徑規劃/
16.1DENPSO演算法描述/
16.1.1非線性慣性權重與非線性學習因子/
16.1.2距離進化因子/
16.1.3能量評估/
16.2模擬實驗對照分析/
16.2.1DENPSO演算法在三維渦流場中的能量最佳化/
16.2.2DENPSO演算法在區域海洋系統中的能量最佳化/
16.2.3DENPSO演算法在多AUV即時營救任務中的能量最佳化/
16.3本章小結/
目標追蹤篇
第17章 切換式協同目標追蹤/
17.1切換式追蹤策略描述/
17.1.1卡爾曼一致性濾波演算法/
17.1.2多無人機協同控制方程式/
17.1.3追蹤策略流程/
17.2理論分析/
17.3實驗結果與分析/
17.3.1既定軌跡模擬及對比/
17.3.2逃逸模擬及對比/
17.3.3性能分析/
17.4本章小結/
第18章 局部資訊交互多目標追蹤/
18.1演算法描述/
18.1.1傳統協同控制演算法/
18.1.2虛擬領導者選取/
18.1.3多無人機協同控制演算法/
18.1.4演算法流程/
18.2實驗結果與分析/
18.2.1分群追蹤效果/
18.2.2不同演算法比較驗證/
18.3本章小結/
參考文獻/