检索结果-南通市图书馆

作者：冯滔国防科技大学

学位级别：硕士

随着相关技术的突破,无人机变得更加高效和智能。无人机能够自主执行任务并且对目标进行搜索、识别、跟踪和打击,极大地提高了无人机执行任务的效率和降低了成本。无人机集群将一定规模的无人机作为整体进行协调控制。与单个无人机相比... 详细信息

随着相关技术的突破,无人机变得更加高效和智能。无人机能够自主执行任务并且对目标进行搜索、识别、跟踪和打击,极大地提高了无人机执行任务的效率和降低了成本。无人机集群将一定规模的无人机作为整体进行协调控制。与单个无人机相比,无人机集群能够发挥规模优势,但是也带来了控制上的难题。对无人机集群进行分组能够有效的解决无人机规模增大带来的困难。目前无人机集群分组问题研究仍不够充分,实现无人机集群自适应地分组,对提高无人机集群控制的效率有重要意义。本文研究无人机集群的分组问题。主要针对无人机集群的自组织,高动态和大规模分布式的特点,探索基于分布式系统共识的分组方法,涉及到集群分组、簇头选举、组员变动和故障恢复等技术问题。主要取得以下研究成果:（1）分析了无人机集群的分组问题并进行建模。通过结合无人机的工作原理和过程、无人机集群的控制方法、分布式系统一致性的相关研究,并基于一定的简化与假设,建立了无人机集群分组问题模型,设置了无人机集群的单个无人机和整体的飞行控制规则。（2）设计了基于共识的无人机集群自适应分组方法,包括集群分组、簇头选举、组员变动和故障恢复四个关键算法。上述方法基于共识算法,实现了对集群的初步分组,在无人机小组中进行簇头选举,控制无人机小组进行合并,对孤立无人机进行增补,采取不同的措施处理簇头或组员的故障。满足了对无人机集群自适应分组的要求也提高了无人机集群控制的效率和鲁棒性。（3）参照实际无人机集群设计了仿真实验,使用合理的评价指标,通过多组实验对本文提出的集群分组、簇头选举、组员变动和故障恢复算法进行了对比和分析。结果证明了本文所设计的基于共识的分组方法在同构无人机集群场景下的有效性。

关键词：共识算法无人机集群集群分组簇头选举

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具有多拓扑结构的时滞集群模型的分组分析

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数学理论与应用 2018年第3期38卷 1-11页

作者：黄耀刘易成国防科技大学文理学院数学系

集群行为是自然界的常见现象.集群理论的研究在经济,军事,管理等领域具有广泛的应用价值.本文研究两类具有不同拓扑结构和时滞影响的集群模型的分组行为,获得了集群分组的充分必要条件.对于具有有向图的Cucker-Smale型分组模型,考虑时... 详细信息

集群行为是自然界的常见现象.集群理论的研究在经济,军事,管理等领域具有广泛的应用价值.本文研究两类具有不同拓扑结构和时滞影响的集群模型的分组行为,获得了集群分组的充分必要条件.对于具有有向图的Cucker-Smale型分组模型,考虑时滞的影响,给出了时滞的充分必要条件.同样地对于具有二分图结构且个体之间是竞争关系的分组模型,我们也探索了时滞对分组行为的影响规律,给出了时滞的充分必要条件.最后,通过数值仿真方法验证了结论的正确性.

关键词：有向图集群分组时滞二分图

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几类多智能体系统的多聚点行为研究

几类多智能体系统的多聚点行为研究

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作者：黄耀国防科技大学

学位级别：硕士

21世纪以来,多智能体系统的群体行为逐渐受到越来越多科研工作者的关注.群体行为的集群演化问题一直是热点之一,核心是群体行为如何由无序演化为有序的机理.多智能体的“集群”状态表现为群体速度相等,个体相互间隔距离有界.其理论成果... 详细信息

21世纪以来,多智能体系统的群体行为逐渐受到越来越多科研工作者的关注.群体行为的集群演化问题一直是热点之一,核心是群体行为如何由无序演化为有序的机理.多智能体的“集群”状态表现为群体速度相等,个体相互间隔距离有界.其理论成果广泛应用于多个领域,譬如舆情控制、交通、工业和信息融合、多无人机队形控制等.多智能体的模型种类较多,如Reynolds的仿真模型,Kuramoto振子模型,Vicsek模型,以及本文着重研究的Cucker-Smale模型等.多智能体集群演化问题中的多聚点(分组)问题是近年来的新兴热点研究问题.本文以已有的研究成果为基础,通过建立相关数学模型,利用矩阵理论、代数图论、Lyapunov稳定性理论、耗散微分不等式及有限时间先验假设等方法研究多智能体集群中的多聚点问题.本文主要工作如下:第一章和第二章分别介绍了多智能体集群问题的研究背景、研究意义、研究现状、以及本文的主要工作以及所需预备知识和主要工具.第三章研究了带有控制反馈的Cucker-Smale模型的集群分组问题.利用Lapalace及其降阶矩阵研究集群分组问题,从二分组情形出发,类比给出多分组集群的控制反馈条件,最后用数值仿真验证.第四章研究了两种拓扑结构的时滞模型的集群分组问题,通过计算特征根的分布给出了分组问题关于时滞的充分必要条件.第五章研究了速度非线性耦合的Cucker-Smale模型中的双聚点集群问题,非线性耦合的Cucker-Smale模型弥补了经典模型的局限性.通过设计初值条件,利用有限时间先验假设的方法证明群体分离,之后用耗散微分不等式证明双聚点,最后进行数值仿真实验.第六章研究了离散Cucker-Smale模型中的双聚集群点问题.连续模型的二范数分析方法已经不再适用,我们使用无穷范数分析,结合有限时间先验假设的方法,给出了离散模型关于初值的充分条件.第七章,总结了全文的主要内容,并展望未来可行的工作方向.

关键词：多智能体集群分组多聚点集群时滞耗散微分不等式

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