动态多自主体系统的包容控制开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

一、毕业设计背景、目的及意义

近年来，多自主体系统分布式协调控制问题引起了国内外众多研究者的广泛关注。在移动机器人编队、无人航天器协同控制、卫星定位调姿、自主电网调度、智能车辆驾驶等工程领域的广泛应用，大大推动了对多自主体系统协同运动的深入研究。一致性和包容控制作为分布式协同控制的重要研究方向，逐渐成为许多研究领域的热点问题。所谓一致性是指随着时间的演化，每个自主体的状态通过相互作用、相互协调最终趋于一致的动态过程。包容控制是一种具有多领航者的类一致性问题，其目的在于通过设计跟随者的控制协议使得跟随者最终收敛到领航者围成的某一目标区域内（领航者围成的凸包内）。因此研究具有多个领航者的动态网络化系统的包容控制问题具有十分重要的意义。

1、课题研究的发展与现状

2. 研究的基本内容与方案

二、设计的基本内容与目标

多自主体系统分布式协调控制已经在航空航天协同控制、机器人协同编队、智能车辆驾驶等工程领域被深入研究和应用，推动了对多自主体系统协同运动的深入探索。作为多自主体系统协调控制的基本问题之一，聚集问题指空间分布的多个个体系统或者机器人，在没有全局通信的情况下，最终聚集于一个期望的区域内。在多自主体协调控制中，群集的目标可能是一个，也可能是多个目标组成的一个集合。如果把多自主体系统协调的多个目标任务看成一个虚拟的领导者或者一个广义的领导者，多领导者组成的区域可以是一队生物群体，一个食物区，或者某一期望的目标。

研究动态多自主体系统的群集运动，主要目的在于多个自主体所组成的智能系统通过协作来完成复杂任务的协同，是当前控制领域的一个热点课题，具有重要的现实意义和广泛的应用前景。

3. 研究计划与安排

第1周：了解课题研究背景，确定毕业设计研究课题；

第2周到第3周：阅读课题研究的相关文献，确定课题研究的具体问题和研究方法，撰写开题报告。

第4到6周：构建系统模型，对控制算法的收敛性进行分析，应用计算机仿真验证课题研究的阶段性成果。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 王祥科，李迅，郑志强，多智能体系统编队控制相关问题研究综述，控制与决策, 2013，11，1601-1613

[2] 王晓丽，洪奕光，多智能体系统分布式控制的研究新进展，复杂系统与复杂性科学, 2010, 07(2):70-81

[3] 刘学良，胥布工，谢立华，具有通信时延的跟随者一多领导者聚集控制，控制理论与应用, 2012, 29(5):649-654