《基於有向剛性圖論的多智慧型體編隊控制研究》是依託杭州電子科技大學，由於長斌擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於有向剛性圖論的多智慧型體編隊控制研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：於長斌
- 依託單位：杭州電子科技大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
多智慧型體編隊控制是當前多智慧型體系統研究的熱點問題，在軍事、航天、工業、娛樂等各個領域具有廣泛的套用。本項目將圍繞多智慧型體編隊控制中基礎性的有向剛性圖論的性質及基於有向剛性圖的編隊控制律展開研究。項目將首先深入研究分散式的有向剛性圖的合併、分裂和重組算法，並設計通用的保持有向剛性的分散式編隊控制律；而後進一步研究冗餘有向剛性圖論的性質及生成算法，包括k-頂點有向剛性、k-邊有向剛性等；最後結合綜合了拓撲結構魯棒性和編隊實現代價的性能指標，設計最優的編隊控制律及多智慧型體間的有向拓撲結構。項目期望一方面能夠推動有向剛性圖論的基礎性研究，另一方面能夠將研究的有向剛性圖論套用於多智慧型體系統，特別是考慮邊失效或者節點損毀等需要一定冗餘的系統中，以推動多智慧型體編隊控制理論的進一步發展。
結題摘要
多智慧型體編隊控制是當前多智慧型體系統研究的熱點問題，在軍事、航天、工業、娛樂等各個領域具有廣泛的套用。本項目圍繞多智慧型體編隊控制中基礎性的有向剛性圖論的性質及基於有向剛性圖的編隊控制律進行研究。深入研究分了布式的有向剛性圖的合併、分裂和重組算法，並設計通用的保持有向剛性的分散式編隊控制律、冗餘有向剛性圖論的性質及生成算法，包括 k-頂點有向剛性、k-邊有向剛性等、綜合了拓撲結構魯棒性和編隊實現代價的性能指標，設計最優的編隊控制律及多智慧型體間的有向拓撲結構。該項目推動了有向剛性圖論的基礎性研究，將研究的有向剛性圖論套用於多智慧型體系統，特別是考慮邊失效或者節點損毀等需要一定冗餘的系統中，進而推動了多智慧型體編隊控制理論的進一步發展。本項目的研究獲得了以下成果：1、深入研究並改進了 Laman 定理和 Henneberg 序列，並將其套用於分散式多智 能體系統和三維空間，實現了有向剛性圖論的性質及生成、合併和重組等操作：2、對有向剛性矩陣性質進行研究，設計了通用的、保持有向剛性的分散式編隊控率。3、對k-頂點有向剛性圖和k-邊有向剛性圖的性質和生成運算元進行研究4、結合編隊拓撲結構的魯棒性和編隊實現的代價設計了指定指標下的最優編隊控制律及對應的編隊拓撲結構5、結合前述冗餘有向剛性圖論和通用控制律的研究，設計並推導具有最優性能的拓撲結構和控制方法
