目錄
第1章概論001
1.1概念內(nèi)涵及應(yīng)用前景001
1.2研究現(xiàn)狀009
1.2.1集群系統(tǒng)一致性控制009
1.2.2集群系統(tǒng)編隊控制012
1.2.3集群系統(tǒng)編隊跟蹤控制015
1.2.4集群系統(tǒng)合圍控制015
1.2.5集群系統(tǒng)編隊合圍控制017
1.3有待解決的問題017
1.4本書內(nèi)容安排019
1.5本章小結(jié)024第2章基本概念和理論025
2.1圖論025
2.2線性空間一致性分解027
2.3矩陣理論027
2.4線性系統(tǒng)理論028
2.5奇異系統(tǒng)理論030
2.6本章小結(jié)031第3章集群系統(tǒng)一致性控制032
3.1引言032
3.2問題描述033
3.3一致性問題轉(zhuǎn)化及初步結(jié)果035
3.4狀態(tài)實用一致性分析038
3.5數(shù)值仿真045
3.6本章小結(jié)047第4章集群系統(tǒng)編隊控制049
4.1引言049
4.2延遲條件下的時變狀態(tài)編隊控制050
4.2.1問題描述050
4.2.2時變狀態(tài)編隊收斂性分析052
4.2.3狀態(tài)編隊可行性分析及協(xié)議設(shè)計055
4.2.4數(shù)值仿真059
4.3時變輸出編隊控制063
4.3.1問題描述064
4.3.2時變輸出編隊收斂性分析065
4.3.3輸出編隊可行性分析及協(xié)議設(shè)計068
4.3.4數(shù)值仿真075
4.4無人機集群時變編隊控制及實驗驗證078
4.4.1問題描述078
4.4.2無人機集群時變編隊分析及協(xié)議設(shè)計079
4.4.3四旋翼無人機編隊平臺介紹084
4.4.4基于四旋翼無人機的時變編隊仿真及實驗085
4.5本章小結(jié)090第5章拓撲切換條件下的集群系統(tǒng)編隊控制091
5.1引言091
5.2無向拓撲切換下的時變狀態(tài)編隊控制092
5.2.1問題描述092
5.2.2無向拓撲切換下的時變編隊收斂性分析093
5.2.3無向拓撲切換下的時變編隊可行性及協(xié)議設(shè)計095
5.2.4數(shù)值仿真100
5.3有向拓撲切換下的時變狀態(tài)編隊控制102
5.3.1問題描述103
5.3.2有向拓撲切換下的時變編隊收斂性分析104
5.3.3有向拓撲切換下的時變編隊可行性分析及協(xié)議設(shè)計109
5.3.4數(shù)值仿真112
5.4拓撲切換下的無人機集群時變編隊控制及實驗驗證114
5.4.1問題描述114
5.4.2拓撲切換下的無人機時變編隊分析及協(xié)議設(shè)計116
5.4.3四旋翼無人機編隊平臺介紹121
5.4.4基于四旋翼無人機的時變編隊仿真及實驗122
5.5本章小結(jié)129第6章集群系統(tǒng)自適應(yīng)編隊控制130
6.1引言130
6.2固定拓撲下的輸出反饋自適應(yīng)編隊控制131
6.2.1問題描述132
6.2.2自適應(yīng)狀態(tài)時變編隊控制協(xié)議設(shè)計與分析132
6.2.3數(shù)值仿真138
6.3切換拓撲下的狀態(tài)反饋自適應(yīng)編隊控制142
6.3.1問題描述142
6.3.2自適應(yīng)狀態(tài)時變編隊控制協(xié)議設(shè)計與分析143
6.3.3數(shù)值仿真147
6.4切換拓撲下的輸出反饋自適應(yīng)編隊控制155
6.4.1問題描述155
6.4.2輸出反饋自適應(yīng)編隊控制協(xié)議設(shè)計與分析156
6.4.3數(shù)值仿真161
6.5本章小結(jié)164第7章集群系統(tǒng)編隊跟蹤控制165
7.1引言165
7.2具有多領(lǐng)導(dǎo)者的時變編隊跟蹤控制166
7.2.1問題描述167
7.2.2時變編隊跟蹤可行性條件分析169
7.2.3時變編隊跟蹤控制協(xié)議設(shè)計173
7.2.4數(shù)值仿真174
7.3自適應(yīng)分組時變編隊跟蹤控制176
7.3.1問題描述176
7.3.2控制協(xié)議設(shè)計與收斂性分析180
7.3.3數(shù)值仿真193
7.4無人機集群時變編隊跟蹤控制及實驗驗證202
7.4.1問題分析202
7.4.2無人機集群時變編隊跟蹤控制分析204
7.4.3無人機集群時變編隊跟蹤控制協(xié)議設(shè)計207
7.4.4基于四旋翼無人機的時變編隊跟蹤仿真及實驗209
7.5本章小結(jié)214第8章集群系統(tǒng)合圍控制215
8.1引言215
8.2延遲條件下正常集群系統(tǒng)狀態(tài)合圍控制216
8.2.1問題描述216
8.2.2狀態(tài)合圍控制分析218
8.2.3狀態(tài)合圍控制協(xié)議設(shè)計219
8.2.4數(shù)值仿真222
8.3延遲條件下奇異集群系統(tǒng)狀態(tài)合圍控制224
8.3.1問題描述224
8.3.2問題轉(zhuǎn)化及初步結(jié)果226
8.3.3狀態(tài)合圍控制分析及控制協(xié)議設(shè)計229
8.3.4數(shù)值仿真233
8.4正常集群系統(tǒng)動態(tài)輸出合圍控制234
8.4.1問題描述235
8.4.2輸出合圍控制分析236
8.4.3輸出合圍控制協(xié)議設(shè)計240
8.4.4數(shù)值仿真242
8.5本章小結(jié)245第9章集群系統(tǒng)編隊合圍控制246
9.1引言246
9.2狀態(tài)編隊合圍控制247
9.2.1問題描述247
9.2.2問題轉(zhuǎn)化及初步結(jié)果249
9.2.3狀態(tài)編隊合圍控制分析及控制協(xié)議設(shè)計251
9.2.4數(shù)值仿真257
9.3輸出編隊合圍控制259
9.3.1問題描述259
9.3.2問題轉(zhuǎn)化及初步結(jié)果261
9.3.3輸出編隊合圍控制分析及控制協(xié)議設(shè)計265
9.3.4數(shù)值仿真270
9.4無人機集群編隊合圍控制及實驗驗證273
9.4.1問題描述273
9.4.2無人機集群編隊合圍控制分析及協(xié)議設(shè)計275
9.4.3基于四旋翼無人機的編隊合圍仿真及實驗281
9.5本章小結(jié)288
參考文獻289