检索结果-南通市图书馆

检索条件"主题词=多机器人网络"

共 3 条记录，以下是1-10 订阅

全选清除本页清除全部题录导出标记到"检索档案"

详细简洁

排序：

基于欧拉-拉格朗日模型的多机器人网络一致性研究

基于欧拉-拉格朗日模型的多机器人网络一致性研究

引用

作者：王创创四川轻化工大学

学位级别：硕士

多机器人网络编队控制研究中的一致性问题已成为各类学者热衷讨论的核心话题。通过设计一致性控制算法,根据算法给每个机器人的位置控制器发送控制指令,从而完成机器人编队。多机器人网络的一致性控制在不同的发展领域具备广阔的应用前... 详细信息

多机器人网络编队控制研究中的一致性问题已成为各类学者热衷讨论的核心话题。通过设计一致性控制算法,根据算法给每个机器人的位置控制器发送控制指令,从而完成机器人编队。多机器人网络的一致性控制在不同的发展领域具备广阔的应用前景,集中体现在多无人机编队飞行、合作生产运输和一体化操控等领域。本文主要研究了基于欧拉-拉格朗日模型的多机器人网络鲁棒一致性问题,借助网络集成中个体间有限的通信数据交换与传输,获得鲁棒一致性控制协议,精确快速地完成所分配的任务,其主要工作分为以下两个方面:1.研究了噪声环境下具有通信时滞的领导跟随一致性问题。为了反应更真实的操作系统,本文引入了基于欧拉-拉格朗日模型的多机器人网络,并进一步研究领导跟随控制算法在噪声环境下的鲁棒性和有效性。基于李雅普诺夫稳定性理论和线性矩阵不等式处理技术,综合得出具有零时滞和时变时滞的受控误差网络的新型均方一致性判据,并且设计了复杂的非线性状态一致性控制器。另外,解决了控制协议中矩阵维数过大引起的计算复杂度问题。为了验证本文所提出的多机器人网络控制和噪声机制的有效性和可行性,选取了以双连杆转动关节操作臂作为领导跟随动态节点的多机器人网络做数值模拟,仿真结果表明基于欧拉-拉格朗日模型的多机器人网络可以在时变通信时滞情形下实现良好的容噪一致性。2.研究了具有干扰情形下的多机器人网络有限时间一致性问题。本文采用欧拉-拉格朗日方程来描述机器人的动力学模型,提出了一种基于动态领导者机器人的分布式有限时间跟踪算法。然后,本文将跟踪方法推广到干扰上界已知和未知两种情况,并且定义了一些特殊的误差函数和流形宏变量。结合李雅普诺夫稳定性理论和线性矩阵不等式技术,设计了具备通信时滞的新型协同控制算法,使得给定的多机器人网络能够同步到期望的目标轨线。此外,为了达成系统不确定项的补偿,通过自适应律进行参数估值,所设计的自适应无符号函数控制器比诸多传统控制器抗干扰性更强且能克服抖振现象。为了验证本文所提出的多机器人网络一致性控制的有效性和可行性以及同已有研究成果进行比较,选取了以双连杆转动关节操作臂为结构模型的数值模拟和仿真,通过仿真分析得到控制策略的干扰抑制的有效性证明和消抖性能的验证。

关键词：多机器人网络欧拉-拉格朗日模型鲁棒一致性控制领导跟随策略

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于2-hop邻居信息扩散的多机器人系统自修复算法

基于2-hop邻居信息扩散的多机器人系统自修复算法

引用

作者：沈逸上海交通大学

学位级别：硕士

随着机器人面对的作业环境和需要完成的工作任务日益复杂,多机器人系统因为更好的可扩展性、冗余性、经济性、鲁棒性等特点,具有良好的应用前景。由于多机器人的作业环境是复杂的工业环境或者野外环境,其中的干扰会导致系统中的多个机... 详细信息

随着机器人面对的作业环境和需要完成的工作任务日益复杂,多机器人系统因为更好的可扩展性、冗余性、经济性、鲁棒性等特点,具有良好的应用前景。由于多机器人的作业环境是复杂的工业环境或者野外环境,其中的干扰会导致系统中的多个机器人出现故障,而这会直接改变多机器人网络拓扑,造成系统的网络连通性和运动同步性下降,最终影响到系统的任务执行效率,甚至可能会造成任务无法完成。因此,多机器人系统需要一种在出现多个机器人缺失或者故障时能够自主恢复网络连通性和运动同步性的算法。前人针对同步性指标提出的分布式自修复算法无法修复因机器人缺失而不连通的多机器人网络,也无法对多个机器人同时缺失的问题进行修复。针对分布式控制中非邻居机器人之间信息无法共享,导致不连通的多机器人网络无法被修复以及多机器人缺失无法被修复的问题,本文提出了一种基于2-hop邻居信息扩散的自修复算法。基于2-hop邻居信息扩散的修复机器人选择规则,机器人只需要通过和邻居进行局部信息交互就能够完成对每一个缺失机器人进行修复的任务。同时针对全局提高多机器人网络连通性和同步性的目标,本文还引入了梯度信息,设计了新型的梯度生成、扩散和更新机制,保证分布式切换拓扑控制能够在多机器人网络中实现全局连通性和同步性的改善。进一步地,本文分析了梯度生成与扩散算法的稳定性,证明了本文算法提出的修复机器人选择规则能够提高多机器人网络连通性和运动同步性,验证了自修复算法的收敛性、自愈性、稳定性等指标。为了验证本文提出的分布式自修复算法能改善多机器人缺失修复之后的各项性能,本文专门搭建了多机器人系统的仿真和实验平台并展开了多项测试。首先在仿真平台里,测试了在不同机器人系统规模以及不同网络拓扑下多次丢失不同数目或者不同位置机器人的自修复结果。进一步地,在实验平台上测试了在不同网络拓扑下丢失多个机器人的自修复结果。仿真和实验数据结果均验证了本文算法不仅修复多机器人缺失之后的多机器人网络拓扑,并且提高了多机器人网络的连通性和运动同步性。

关键词：多机器人网络多机器人缺失递归自修复连通性同步性

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于PSO算法的复杂网络抗毁性优化及应用研究

基于PSO算法的复杂网络抗毁性优化及应用研究

引用

作者：江冀海华东交通大学

学位级别：硕士

复杂网络抗毁性研究因其深远的应用背景而深受广大学者的重视，已成为了一个极具挑战性的前沿课题。本文以复杂网络理论为指导，以智能优化算法—粒子群优化算法为寻优工具，综合运用图论、统计物理、矩阵论、计算机仿真等多学科领域知... 详细信息

复杂网络抗毁性研究因其深远的应用背景而深受广大学者的重视，已成为了一个极具挑战性的前沿课题。本文以复杂网络理论为指导，以智能优化算法—粒子群优化算法为寻优工具，综合运用图论、统计物理、矩阵论、计算机仿真等多学科领域知识，围绕“复杂网络抗毁性优化”这一核心问题，深入地研究了复杂网络拓扑结构的抗毁性分析与优化，以及抗毁性优化在多机器人网络和列车运行网络中的应用。论文主要研究工作及创新点如下：1、针对复杂网络拓扑结构抗毁性优化问题，提出了一种组合增边优化方案，首先将待选边集映射成一个连续的整数空间，随后以代数连通度为测度指标，以带定向混沌变异的排序离散粒子群优化算法对整数空间进行组合寻优，该算法特征如下：提出错位均分机制初始化粒子位置变量和速度变量;提出排序机制使普通粒子位置变量与最优粒子位置变量之间的大小关系一一对应，在兼顾了全局搜索的同时从实质上缩小了粒子位置变量在每一维度上的搜索范围;提出定向混沌变异算子可使得粒子在优势个体附近加强局部探索，劣势个体尽快收敛到优势个体附近，并以混沌变异的随机性和遍历性保持种群多样性，有效平衡粒子群算法的全局搜索和局部搜索。最后，与逐次增边二分法在解决网络代数连通度优化问题上进行仿真对比，验证了本文算法的可行性与先进性。2、研究了多机器人系统无权网络模型中的优化路径规划，基于PSO算法以代数连通度为多机器人局部网络拓扑结构抗毁性测度，为机器人的下一步运动找出能使得局部网络抗毁性更好的目标点，并将找出的目标点作为路径规划的规划路径终点。然后针对多机器人系统所处的受限空间环境，提出了一种环境自适应区域栅格化的优化路径规划算法。该算法首先相对于起点和终点构成的中心轴线经障碍物垂直投影的形心做正交平行直线簇，将环境模型划分为区域栅格，并提出阻碍度指标来降低搜索空间的维度以优化区域栅格的划分。其次给出一种多维变异粒子群优化算法，在重构坐标系的横轴维度上进行随机变异，结合其纵轴维度上的定向变异，可有效平衡复杂环境中搜索优化解的效率与精度的矛盾，同时提出在粒子速度更新方程中增加有界随机扰动量以进一步提高算法跳出局部极小的能力，随后当优化解的适应度值小于设定的阈值时，提出最小二乘曲线拟合方法对优化解所描述的路径予以平滑处理，并进行碰撞检测。最后，与经典NDW-PSO及前沿C-PSO优化规划方法的对比仿真验证了算法的可行性和先进性。3、为尽可能减少由于自然灾害导致铁路运输受阻甚至中断情况下受影响的列车数，提出了对现有列车运行方案以抗毁性优化为目标的量化分析方法。首先基于当前列车运行方案建立列车运行网络模型，该模型以实际铁路站点为节点，以实际铁路线为边，以每条边开行的列车数量为边权重;随后提出了一个称之为度权效应的评价指标，该指标可以用来评价列车运行网络中节点的重要性，并以该评价指标的标准差分为目标函数，使用改进粒子群算法对网络权重进行优化。仿真结果得出了优化前后列车运行网络的抗毁性评价值分别为0.0044和0.0036，表明可通过量化分析方法来刻画列车运行网络的抗毁性能，并分别在选择性打击和随机失效两种攻击模式下对比分析优化前后列车运行网络的抗毁性，选择性打击模式下优化前后列车运行网络受影响列车数分别为总列车数71.2%和62.6%，而随机失效模式下的多次试验说明原列车运行网络更易于陷入瘫痪。

关键词：复杂网络抗毁性代数连通度粒子群优化算法拓扑结构多机器人网络列车运行网络

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

全选清除本页清除全部题录导出标记到“检索档案”

共1页 << < 1 > >>

回到顶部

执行限定条件

欢迎您,

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

欢迎您,

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：