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第1章 绪论1

1.1 多智能体分布式群集运动控制1

1.2 多智能体一致性控制概述5

1.2.1 低阶积分器多智能体一致性6

1.2.2 高阶线性多智能体一致性11

1.2.3 高阶非线性多智能体一致性17

1.3 多智能体非合作行为检测与补偿概述21

1.4 代数图论背景知识26

第2章 连通性保持条件下多智能体系统群集运动控制31

2.1 研究背景31

2.2 问题描述31

2.3 领航跟随群集运动控制律32

2.4 稳定性分析34

2.5 仿真和实验37

2.5.1 数值仿真37

2.5.2 实物实验40

2.6 结论43

第3章 基于代数连通度估计的多智能体系统群集运动控制44

3.1 研究背景44

3.2 问题描述44

3.3 控制律设计46

3.4 λ2的分布式估计47

3.5 稳定性分析52

3.6 仿真和实验55

3.6.1 数值仿真55

3.6.2 实物实验58

3.7 结论60

第4章 连通性保持下多移动机器人群集控制62

4.1 研究背景62

4.2 问题描述62

4.3 群集运动控制器设计63

4.3.1 不带有领航者的群集运动控制63

4.3.2 带有领航者的群集运动控制67

4.4 仿真和实验70

4.4.1 数值仿真70

4.4.2 实物实验72

4.5 结论77

第5章 基于骨干网络的多智能体系统群集运动与避障控制78

5.1 研究背景78

5.2 预备知识78

5.2.1 问题描述78

5.2.2 流体力学基础79

5.2.3 流函数79

5.3 总体控制策略81

5.3.1 分布式拓扑控制82

5.3.2 分布式运动控制86

5.4 仿真和实验93

5.4.1 数值仿真93

5.4.2 实物实验98

5.5 结论99

第6章 参数不确定的高阶非线性多智能体系统一致性控制101

6.1 研究背景101

6.2 问题描述101

6.3 分布式控制器设计102

6.3.1 基于邻居信息的虚拟控制102

6.3.2 控制器设计过程102

6.4 数值仿真108

6.5 结论112

第7章 Brunovsky型高阶非线性多智能体系统一致性控制114

7.1 研究背景114

7.2 问题描述114

7.3 分布式控制器设计116

7.3.1 基于邻居信息的分布式虚拟控制器设计116

7.3.2 基于邻居信息的模糊逻辑系统116

7.3.3 控制器迭代设计过程117

7.4 数值仿真124

7.5 结论128

第8章 高阶非线性多智能体分布式自适应鲁棒控制129

8.1 研究背景129

8.2 问题描述129

8.3 自适应鲁棒一致性控制130

8.4 主要结论和系统稳定性分析133

8.5 自适应鲁棒一致性控制器性能分析135

8.6 数值仿真135

8.7 结论138

第9章 多任务约束下多智能体协同编队控制139

9.1 研究背景139

9.2 问题描述139

9.3 多任务约束协调与求解140

9.4 多任务切换与编队控制器设计141

9.5 系统稳定性分析145

9.6 仿真和实验149

9.6.1 数值仿真149

9.6.2 实物实验151

9.7 结论152

第10章 一阶多智能体系统非合作行为检测与隔离154

10.1 研究背景154

10.2 系统模型及非合作行为建模154

10.2.1 系统建模154

10.2.2 非合作行为定义155

10.2.3 非合作行为建模156

10.3 一阶多智能体系统非合作行为检测、隔离与修复157

10.3.1 问题描述157

10.3.2 非合作行为检测、隔离与修复算法设计159

10.3.3 仿真和实验167

10.4 结论173

第11章 基于邻居相关状态的多智能体非合作行为检测与隔离174

11.1 研究背景174

11.2 基于邻居相关状态的非合作行为检测174

11.2.1 问题描述174

11.2.2 非合作行为检测模型的构建176

11.2.3 非合作行为检测算法的设计182

11.2.4 数值仿真186

11.3 非合作行为检测信息的交互与融合191

11.3.1 问题描述191

11.3.2 检测信息的交互与融合方案191

11.3.3 数值仿真196

11.4 结论197

参考文献199