《自主編隊控制研究及在應急通訊布網中的套用》是依託浙江大學，由林志贇擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：自主編隊控制研究及在應急通訊布網中的套用
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：林志贇
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目主要研究如何利用網路多自主體的自主編隊性能實現應急通訊網路的布網並保證可靠的通訊，其中核心問題是如何設計一個實用的、同構或異構網路多自主體系統在二維或三維空間上的自適應編隊控制。具體內容包括：同構網路（二維或三維）多自主體系統使用相對坐標信息的自主編隊控制；異構網路（二維和三維自主體混合編隊）多自主體系統使用相對坐標信息的自主編隊控制；同構或異構網路多自主體系統使用無線測試信號強度的自主編隊控制；同構或異構網路多自主體系統自主編隊控制及應急通訊布網的實驗研究。本項目的研究目標是為了給應急通訊布網提供一個自主的解決方案，同時在基礎理論研究方面，為網路多自主體系統提供二維、三維空間編隊控制的新理論和新方法。本項目的研究不僅對災難環境緊急救援等方面有著重大的實際套用意義，而且對完善和促進網路多自主體系統的理論研究方面也有著重大的價值。
結題摘要
隨著網路、通信、感測技術、機器人和控制技術的發展，多自主體系統已成為當今控制領域的研究熱點。它在軍事、太空及海洋探測、智慧型交通、災難環境搜救等領域有著廣泛的套用前景。本項目主要研究二維、三維空間同構網路多自主體系統的編隊控制、領航者-跟隨者混合的異構網路多自主體編隊控制、基於無線信號強度（距離信息）的協作定位與控制、以及基於四旋翼飛行器的自主編隊控制和應急通訊布網實驗。本項目的研究獲得了以下成果：（1）提出了基於復拉普拉斯的二維空間編隊理論框架，給出了無向網路、有向網路、時變網路下可實現二維空間編隊的拓撲條件，並獲得了保證全局收斂性的同構網路多自主體分散式編隊控制策略；（2）提出了基於帶正/負權重廣義拉普拉斯的高維空間編隊理論框架，給出了無向網路、有向網路下分散式編隊控制器的設計方法以及實現高維空間編隊的網路拓撲條件；（3）提出了基於滑模控制和內模原理的異構網路多自主體系統控制設計方法，實現領航者-跟隨者混合的異構網路多自主體系統的剛性編隊控制與融合；（4）提出了基於距離測量信息的協作目標定位和協作自定位方法，給出了協作定位算法收斂的持續激勵條件和網路拓撲條件；（5）構建了基於無線Mesh通信網路和四旋翼飛行器的多自主體編隊控制平台。本項目研究結果對於提升多機器人網路的自主性以及面向多機器人系統的套用（如目標搜尋、應急布網）等提供了關鍵性的技術支撐和系統方法。
