多無人平台協同導航與控制方法

《多無人平台協同導航與控制方法》是一本2020年出版的圖書，由國防工業出版社出版

基本介紹

• 書名：多無人平台協同導航與控制方法
• 作者：張國良,湯文俊,孫一傑 等
• 出版社：國防工業出版社
• 出版時間：2020年
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝
• ISBN：9787118119817

內容簡介

　　《多無人平台協同導航與控制方法》基於作者近十年研究成果，對多無人平台的自主協同導航和控制方法進行系統介紹。其內容包括：多無人系統的基本框架和模型、基於分散式濾波的多無人系統協同導航方法、時滯條件下多無人系統的協同控制方法、不同通信拓撲條件下多無人系統的協同控制方法、異構多無人系統的協同控制方法。

　　《多無人平台協同導航與控制方法》內容全面、相關內容前沿，具有很高的工程套用和科研指導價值，可供多機器人協同控制、多飛行器系統協同導航和感測器網路協同感知等領域研究工作人員參考。

　　同時《多無人平台協同導航與控制方法》也可作為高等院校先進控制理論、機器人技術等專業的老師、學生及科研工作者的參考用書。

圖書目錄

第1章 多無人平台概述

1．1 無人平台

1．2 多無人平台

1．3 協同導航與協同控制

1．3．1 多無人平台體系結構

1．3．2 多無人平台協同導航

1．3．3 多無人平台協同控制

第2章 一些理論基礎

2．1 矩陣理論

2．2 圖論

2．2．1 基本概念

2．2．2 基本矩陣

2．2．3 基本性質

2．3 控制方法

2．3．1 控制系統描述

2．3．2 經典的控制方法

2．4 濾波方法

2．4．1 狀態估計

2．4．2 卡爾曼濾波

2．4．3 粒子濾波

2．5 一致性

2．5．1 時間延遲條件下的一致性

2．5．2 採樣數據框架下的一致性

2．5．3 量化一致性

2．5．4 收斂速度

第3章 無線感測器網路與多無人平台

3．1 無線感測器網路概述

3．1．1 無線感測器網路的架構與節點

3．1．2 無線感測器網路的特點

3．1．3 無線感測器網路的套用技術

3．2 無線感測器網路目標跟蹤方法

3．2．1 基於簇樹結構的目標跟蹤算法

3．2．2 基於位置預測的目標跟蹤算法

3．2．3 基於粒子濾波的目標跟蹤算法

3．2．4 其他目標跟蹤算法

3．3 一種套用於無線感測器網路的多目標跟蹤算法

3．3．1 無線感測器網路多目標跟蹤問題分析與模型建立

3．3．2 基於機率假設密度的無線感測器網路的多目標跟蹤算法

3．3．3 仿真實驗與結果

3．4 多無人平台體系及其控制架構

3．4．1 多無人平台體系結構

3．4．2 多無人平台編隊基礎問題

3．4．3 多無人平台編隊控制方法

第4章 多無人平台協同導航算法基礎

4．1 一致性狀態估計

4．1．1 分散式卡爾曼濾波

4．1．2 一致性濾波

4．1．3 一致性分散式濾波的改進

4．2 系統模型和節點觀測模型

4．3 非線性一致性分散式估計算法

4．3．1 一致性DPF算法

4．3．2 一致性DUIF算法

4．3．3 仿真驗證與分析

第5章 基於分散式濾波的多無人平台協同導航

5．1 稀疏動態WSN模型

5．2 適用於稀疏WSN的一致性DPF算法設計

5．2．1 稀疏WSN問題

5．2．2 信息加權局部粒子濾波

5．2．3 加權平均一致濾波器設計

5．2．4 算法結構和流程

5．2．5 仿真驗證與分析

5．3 適用於稀疏WSN的一致性快速DUIF算法設計

5．3．1 問題分析

5．3．2 局部無跡信息濾波

5．3．3 加權平均一致濾波器設計

5．3．4 通信連線邊權值最佳化

5．3．5 算法結構和流程

5．3．6 仿真驗證與分析

5．4 考慮先驗估計誤差相關性的一致性快速DUIF算法設計

5．4．1 問題分析

5．4．2 節點觀測模型統計線性化

5．4．3 極大後驗估計

5．4．4 節點共享信息的平均一致濾波

5．4．5 算法結構和流程

5．4．6 仿真驗證與分析

5．5 適用於稀疏/動態WSN的一致性並行融合DUIF算法設計

5．5．1 問題分析

5．5．2 局部無跡信息濾波

5．5．3 基於平均網路的加權平均一致濾波器設計

5．5．4 算法結構和流程

5．5．5 仿真驗證與分析

第6章 時滯條件下多無人平台協同控制

6．1 一致性控制

6．1．1 連續時間多無人平台一致性控制

6．1．2 離散時間多無人平台一致性控制

6．2 時滯條件下編隊系統穩定性分析

6．2．1 基本的時滯問題描述

6．2．2 無時滯條件下編隊系統穩定性

6．2．3 系統穩定性分析

6．2．4 時滯誤差下編隊系統穩定性

6．2．5 數值仿真及分析

6．3 基於預測控制的時滯多無人平台編隊控制

6．3．1 多無人平台編隊控制中的時滯問題

6．3．2 一致性分析

6．3．3 仿真分析

6．4 基於預測控制的時滯多無人平台脈衝控制

6．4．1 問題描述

6．4．2 一致性分析

6．4．3 仿真分析

第7章 不同拓撲結構的多無人平台協同控制

7．1 對稱固定拓撲離散時間多無人平台協同控制

7．1．1 一致性協定設計

7．1．2 拉普拉斯矩陣特徵值相關定理及推論

7．1．3 基於相對信息的多無人平台編隊控制算法

7．1．4 基於混合信息的多無人平台編隊控制算法

7．1．5 數值仿真及分析

7．2 非對稱固定拓撲離散時間多無人平台協同控制

7．2．1 矩陣有向圖與隨機矩陣的相關定義及理論

7．2．2 一致性協定設計

7．2．3 非對稱拓撲情況下的多無人平台編隊一致性分析

7．2．4 數值仿真及分析

7．3 可變拓撲離散時間多無人平台協同控制

7．3．1 聯合圖與SIA矩陣的相關定義及理論

7．3．2 問題描述及一致性協定設計

7．3．3 可變拓撲情況下的多無人平台編隊一致性分析

7．3．4 數值仿真及分析

第8章 異構多無人平台的協同控制

8．1 連續時間異構多無人平台的線性一致性

8．1．1 無向圖下的一致性

8．1．2 有向圖下的一致性

8．1．3 時延條件下的一致性

8．2 連續時間異構多無人平台非線性協定下的一致性

8．2．1 非線性協定下的一致性

8．2．2 有限時間一致性分析

8．3 基於採樣數據離散時間異構多無人平台的一致性

8．3．1 線性協定下的一致性分析

8．3．2 基於量化信息的一致性分析

8．4 基於脈衝控制異構多無人平台的一致性

8．4．1 基於採樣信息的脈衝一致性分析

8．4．2 基於矩形脈衝方法的一致性分析

參考文獻