Cooperative Coordination and Formation Control for Multi-agent Systems

این پایان نامه نتایج جدیدی را در مورد کنترل تشکیل چند عاملی با تمرکز بر کنترل تثبیت توزیع شده اشکال سازند صلب ارائه می دهد. این مجموعه طیفی از مشکلات تحقیقاتی جاری مانند مشکلات مربوط به تعادل و پایداری سیستم‌های کنترل سازند، یا مشکل کنترل هماهنگی مشارکتی را زمانی که عوامل دارای مدل‌های دینامیکی کلی هستند، تجزیه و تحلیل می‌کند و ملاحظات عملی ناشی از اجرای الگوریتم‌های کنترل سازند ایجاد شده را مورد بحث قرار می‌دهد.

علاوه بر این، پایان‌نامه مدل‌هایی با افزایش پیچیدگی، از مدل‌های یکپارچه‌ساز، تا مدل‌های انتگرال‌گر دوگانه، تا عوامل مدل‌سازی‌شده با معادلات سینماتیکی و دینامیکی غیرخطی، از جمله مدل آشنای تک چرخه و معادلات سیستم غیرخطی با عبارت‌های رانش ارائه می‌کند. . این پایان نامه با ارائه ثمرات همکاری نزدیک بین چندین گروه کنترل برتر در دانشگاه های پیشرو از جمله دانشگاه ییل، دانشگاه گرونینگن، دانشگاه پردو و موسسه علم و فناوری گوانگجو (GIST)، حوزه های تحقیقاتی مختلفی را شامل می شود، از جمله مسائل مربوط به استحکام در سازندها، کمی سازی- هماهنگی مبتنی بر، ثبات نمایی در سیستم‌های شکل‌گیری، و هماهنگی مشارکتی سیستم‌های ناهمگن شبکه‌ای.

The thesis presents new results on multi-agent formation control, focusing on the distributed stabilization control of rigid formation shapes. It analyzes a range of current research problems such as problems concerning the equilibrium and stability of formation control systems, or the problem of cooperative coordination control when agents have general dynamical models, and discusses practical considerations arising during the implementation of established formation control algorithms.

In addition, the thesis presents models of increasing complexity, from single integrator models, to double integrator models, to agents modeled by nonlinear kinematic and dynamic equations, including the familiar unicycle model and nonlinear system equations with drift terms. Presenting the fruits of a close collaboration between several top control groups at leading universities including Yale University, Groningen University, Purdue University and Gwangju Institute of Science and Technology (GIST), the thesis spans various research areas, including robustness issues in formations, quantization-based coordination, exponential stability in formation systems, and cooperative coordination of networked heterogeneous systems.