正版/ 多航行体协同控制中的分布式一致性——理论与应用 任伟,兰

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基本信息

书名:多航行体协同控制中的分布式一致性——理论与应用

原价：75.00

作者:任伟，兰德尔·W.比尔德 著；吴晓锋 译

出版社：电子工业

出版日期：2014-(咨询特价)

ISBN(咨询特价)

字数：

页码：336

版次：01

装帧：平装

开本：16开

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内容提要

本专著分为14章，主要内容包括：协同控制中的一致性算法概述；关于单积分动力系统和双积分动力系统的一致性算法；关于刚体姿态动力系统的一致性算法；编队集结和轴向校准、编队队形控制、太空编队航行、火灾监测和空中监视等应用问题。书中所列的六个附录分别介绍了图论和矩阵理论的相关概念，以及线性系统和非线性系统的背景知识。另外，作者还保留了一个网站，从中可以找到与本书若干章节相关的仿真实例和试验视频资料。

目录

第1章　协同控制中一致性算法概述t1
1．1　引言t1
1．2文献综述：一致性算法t5
1．2．1基本一致性算法t5
1．2．2一致性算法的收敛性分析t8
1．2．3一致性算法的设计与扩展t15
1．2．4基于一致性算法的协作策略设计t18
1．3本书概况t21
1．4注释t23
致谢t23
第2章　关于单积分动力系统的一致性算法t24
2．1　基本算法t24
2．2　时不变通信拓扑下的一致性t27
2．2．1　采用连续时间算法的一致性t27
2．2．2　采用离散时间算法的一致性t40
2．3　时变通信拓扑下的一致性t43
2．3．1　采用连续时间算法的一致性t47
2．3．2　采用离散时间算法的一致性t51
2．3．3　仿真结果t53
2．4　注释t55
致谢t56
第3章　关于基准状态的一致性跟踪t57
3．1　问题描述t57
3．2　时不变一致基准状态t58
3．3　时变一致基准状态t61
3．3．1　基本的一致性跟踪算法t63
3．3．2　关于有界控制输入的一致性跟踪算法t70
3．3．3　一致基准状态的信息反馈t72
3．4　基于相对状态偏差的扩展t74
3．5　注释t75
致谢t76
第4章　关于双积分动力系统的一致性算法t77
4．1　一致性算法t77
4．1．1　时不变通信拓扑下的收敛性分析t79
4．1．2　切换通信拓扑下的收敛性分析t91
4．2　具有有界控制输入的一致性t97
4．3　无相对状态导数量测的一致性t101
4．4　注释t104
致谢t104
第5章扩展到基准模型的双积分一致性算法t106
5．1问题描述t106
5．2具有信息状态导数基准模型的一致性t107
5．2．1邻里航行体之间的信息状态导数相互耦合时的一致性t108
5．2．2邻里航行体之间的信息状态导数没有耦合时的一致性t111
5．3具有信息状态基准模型和信息状态导数基准模型的 一致性t113
5．3．1所有航行体均可获知基准模型t113
5．3．2领航-跟随策略t115
5．3．3一般情况t116
5．4注释t121
致谢t121
第6章关于刚体姿态动力系统的一致性算法t122
6．1问题描述t122
6．2姿态一致性与最终角速度为零的情况t123
6．3没有和相对角速度量测的姿态一致性t128
6．4姿态一致性与最终角速度非零的情况t130
6．5仿真结果t131
6．6注释t139
致谢t139
第7章相对姿态保持与基准姿态跟踪t141
7．1相对姿态保持t141
7．1．1时不变相对姿态与最终角速度为0t141
7．1．2时变相对姿态和时变角速度t142
7．2基准姿态跟踪t143
7．2．1刚体姿态由欧拉参数表示的基准姿态跟踪t143
7．2．2刚体姿态由修正Rodriguez参数表示的基准姿态跟踪t149
7．3仿真结果t151
7．4注释t154
致谢t156
第8章基于一致性的分布式多航行体协同控制设计方法t157
8．1引言t157
8．2协同控制问题中的耦合t159
8．2．1目标耦合t160
8．2．2局部耦合t160
8．2．3全局耦合t161
8．2．4时变耦合t162
8．3具有最优协同目标的分布式协同控制方法t162
8．3．1协同条件和协同目标t163
8．3．2协作变量和协作函数t164
8．3．3集中式协同方案t165
8．3．4建立一致性t166
8．4没有最优协同目标的分布式协同控制方法t168
8．4．1由编队级（group-level）基准状态构成的协作变量t169
8．4．2由航行体状态构成的协作变量t171
8．5文献评述t173
8．5．1编队队形控制t173
8．5．2多个UAV的协同t176
8．6本书后续内容t177
8．7注释t178
致谢t178
第9章多轮式移动机器人的集结和轴向校准t179
9．1试验平台t179
9．2试验运行t180
9．3试验结果t183
9．3．1集结问题t183
9．3．2轴向校准问题t188
9．3．3已得到的经验t189
9．4注释t190
致谢t190
第10章拥有虚拟领航者的多轮式移动机器人分布式队形控制t191
10．1分布式编队队形控制体系结构t191
10．2在多机器人平台上的试验结果t195
10．2．1试验平台和试验运行t196
10．2．2具有单个子编队领航者的编队队形控制t198
10．2．3具有多个子编队领航者的编队队形控制t200
10．2．4具有时变子编队领航者和时变通信拓扑的编队队形控制t201
10．3注释t202
致谢t202
第11章关于轮式移动机器人编队机动的分散行为方法t204
11．1问题描述t204
11．2　编队机动t207
11．3　编队控制t209
11．3．1　耦合动力系统编队控制t210
11．3．2　基于无源化机器人阻尼的耦合动力系统编队控制t212
11．3．3　饱和控制t214
11．4　实物试验t217
11．5　注释t221
致谢t221
第12章太空航天器的编队飞行t222
12．1问题描述t222
12．1．1基准坐标系t223
12．1．2每艘航天器的期望状态t223
12．1．3航天器动力系统t225
12．2采用虚拟构造物方法的分散化体系结构t225
12．2．1集中式体系结构t226
12．2．2分散体系结构t226
12．3编队分散控制策略t230
12．3．1关于每艘航天器的编队控制策略t230
12．3．2关于每个实例化虚拟构造物的编队控制策略t231
12．3．3收敛分析t234
12．3．4讨论t237
12．4仿真结果t239
12．5注释t244
致谢t244
第13章多架空中无人航行体对火灾的协同监测t246
13．1问题描述t246
13．2关于单UAV的火线跟踪t249
13．3编队协同跟踪t250
13．3．1埋藏时间最小化t251
13．3．2分布式火灾监视算法t253
13．4仿真结果t257
13．4．1火灾模型t257
13．4．2火线跟踪t258
13．4．3协同跟踪t259
13．5注释t263
致谢t263
第14章多架空中无人航行体协同监视问题t264
14．1试验测试床t264
14．2分散式协同监视t267
14．2．1解决方法t269
14．2．2分散协同识别问题的仿真结果t270
14．2．3集中式相继摄像与集中式协同识别问题的飞行试验t273
14．3注释t276
致谢t277
附录t278
参考文献t293

作者介绍

吴晓锋，海军陆战学院教授、博士生导师。先后毕业于海军工程大学（学士、硕士）和中山大学（博士），并从华南理工大学控制科学与工程博士后流动站出站。曾由国家留学基金委公派前往美国加州大学河滨分校从事高级研究学者工作。

文摘

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