| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 主要符号对照表 | 第14-16页 |
| 第一章 绪论 | 第16-24页 |
| 1.1 多智能体群体智能研究的背景与意义 | 第16-17页 |
| 1.2 多智能体群体智能运动控制算法文献综述 | 第17-20页 |
| 1.2.1 一致性运动控制研究的发展 | 第17-18页 |
| 1.2.2 蜂拥运动控制研究的发展 | 第18-19页 |
| 1.2.3 多智能体群体协同避障运动控制研究的发展 | 第19-20页 |
| 1.3 群体智能运动控制算法的研究难点 | 第20页 |
| 1.4 本文的内容安排与主要成果 | 第20-24页 |
| 第二章 本文主要思想和相关的数学理论 | 第24-34页 |
| 2.1 多智能体分布式群体运动控制思想 | 第24-27页 |
| 2.1.1 多智能体分布式群体运动的Renolds规则 | 第24-25页 |
| 2.1.2 多智能体分布式群体运动的拓扑关系 | 第25-26页 |
| 2.1.3 多智能体分布式群体运动的导航反馈 | 第26-27页 |
| 2.2 图拉普拉斯矩阵与一致性 | 第27-29页 |
| 2.3 人工势场法实现避障的思想 | 第29-31页 |
| 2.3.1 人工势场法的路径规划功能 | 第29-30页 |
| 2.3.2 人工势场法避障的问题 | 第30-31页 |
| 2.4 具有“部分感知能力”的系统协同避障思想 | 第31-34页 |
| 第三章 具有部分感知的多智能体一致协同避开光滑凸障碍物 | 第34-50页 |
| 3.1 引言 | 第34-35页 |
| 3.2 算法的数学符号定义 | 第35-36页 |
| 3.3 虚拟障碍物智能体的生成规则 | 第36-38页 |
| 3.4 具有部分感知能力的一阶多智能体一致性协同避开静止光滑凸障碍物 | 第38-41页 |
| 3.4.1 控制策略和主要结论 | 第38-39页 |
| 3.4.2 算法收敛性分析 | 第39-40页 |
| 3.4.3 智能体的无碰撞性分析 | 第40-41页 |
| 3.5 具有部分感知能力的二阶多智能体一致性协同避开匀速光滑凸障碍物 | 第41-44页 |
| 3.5.1 控制策略和主要结论 | 第41-42页 |
| 3.5.2 算法收敛性分析 | 第42-43页 |
| 3.5.3 智能体的无碰撞性分析 | 第43-44页 |
| 3.6 算法仿真演示 | 第44-48页 |
| 3.7 本章小结 | 第48-50页 |
| 第四章 具有部分感知的多智能体蜂拥协同避开非凸障碍物 | 第50-84页 |
| 4.1 引言 | 第50-51页 |
| 4.2 算法的数学符号定义 | 第51-55页 |
| 4.3 任意形状障碍物的二维及三维几何表达规则和几何填充规则 | 第55-62页 |
| 4.3.1 表示二维障碍物的βp智能体晶格结构 | 第55-57页 |
| 4.3.2 表示三维障碍物的βp智能体钻石晶体结构 | 第57-60页 |
| 4.3.3 填充二维障碍物非凸区域的 βs智能体搜索 | 第60-61页 |
| 4.3.4 填充三维障碍物非凸区域的 βs智能体搜索 | 第61-62页 |
| 4.4 具有部分感知能力的α智能体协同蜂拥避开匀速运动的非凸障碍物 | 第62-75页 |
| 4.4.1 控制策略和主要结论 | 第63-65页 |
| 4.4.2 算法收敛性分析 | 第65-67页 |
| 4.4.3 α多智能体的速度一致性分析 | 第67-70页 |
| 4.4.4 α多智能体的无碰撞性分析 | 第70页 |
| 4.4.5 群体参考点CRP的距离约束 | 第70-73页 |
| 4.4.6 推广和讨论 | 第73-75页 |
| 4.5 算法仿真演示 | 第75-83页 |
| 4.5.1 定理 4.1 结论演示 | 第75-79页 |
| 4.5.2 推论 4.1 结论演示 | 第79-83页 |
| 4.6 本章小结 | 第83-84页 |
| 第五章 具有部分感知的多智能体一致性协同绕过障碍物 | 第84-112页 |
| 5.1 引言 | 第84-85页 |
| 5.2 数学符号和算法背景 | 第85-87页 |
| 5.2.1 拓扑结构描述 | 第85-86页 |
| 5.2.2 n维空间下的圆周运动变换矩阵 | 第86-87页 |
| 5.3 具有部分感知能力的一阶智能体一致性协同绕行避障控制 | 第87-94页 |
| 5.3.1 固定拓扑结构的一阶智能体一致性协同绕行避开变速障碍物 | 第87-92页 |
| 5.3.2 变拓扑结构的一阶智能体一致性协同绕行避开变速障碍物 | 第92-94页 |
| 5.4 具有部分感知能力的二阶智能体一致性协同绕行避障控制 | 第94-104页 |
| 5.4.1 固定拓扑结构的二阶智能体一致协同绕开变加速度障碍物 | 第95-100页 |
| 5.4.2 固定拓扑结构的二阶智能体一致协同绕开匀速运动障碍物 | 第100-102页 |
| 5.4.3 变拓扑结构的二阶智能体一致协同绕开变加速度障碍物 | 第102-104页 |
| 5.5 算法仿真研究 | 第104-109页 |
| 5.6 本章小结 | 第109-112页 |
| 第六章 带连通保持的多智能体协同绕过不规则形状障碍物 | 第112-130页 |
| 6.1 引言 | 第112-113页 |
| 6.2 保持拓扑结构连通性的方法 | 第113-116页 |
| 6.2.1 邻接关系回差切换法则 | 第113-115页 |
| 6.2.2 保持智能体邻接关系的势能定义 | 第115-116页 |
| 6.3 带连通保持的变拓扑结构一阶智能体协同绕行避障控制 | 第116-121页 |
| 6.3.1 能量函数和控制策略 | 第116-118页 |
| 6.3.2 算法结论和证明 | 第118-121页 |
| 6.4 带连通保持的变拓扑结构二阶智能体蜂拥协同绕行避障控制 | 第121-126页 |
| 6.4.1 能量函数和控制策略 | 第122-123页 |
| 6.4.2 算法结论和证明 | 第123-126页 |
| 6.5 算法仿真研究 | 第126-129页 |
| 6.6 本章小结 | 第129-130页 |
| 第七章 结论与展望 | 第130-132页 |
| 参考文献 | 第132-144页 |
| 致谢 | 第144-146页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第146页 |
| 7.1 第一作者论文成果 | 第146页 |
| 7.2 第二作者论文成果 | 第146页 |
