Thông tin tài liệu:
Phần 2 của giáo trình "Điều khiển hệ đa tác tử" tiếp tục trình bày những nội dung về: một số ứng dụng của hệ đa tác tử; điều khiển đội hình; giữ liên kết và tránh va chạm; định vị mạng cảm biến; mô hình động học ý kiến; hệ đồng thuận trọng số ma trận;... Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Điều khiển hệ đa tác tử: Phần 2 - Trịnh Hoàng Minh, Nguyễn Minh Hiệu
Phần III
Một số ứng dụng của hệ đa tác tử
5 Điều khiển đội hình
5.1 Giới thiệu . . . . . . . . . . 72
5.1 Giới thiệu
5.2 Điều khiển đội hình dựa
trên vị trí tuyệt đối . . . 76
Điều khiển đội hình1 là một trong những bài toán quan trọng nhất
5.3 Điều khiển đội hình dựa
trong điều khiển hệ đa tác tử. Giả sử ta có một hệ gồm ???? tác tử (có
trên vị trí tương đối . . . 77
5.3.1 Trường hợp tác tử là thể là UAV, UUV, xe tự lái) và ta mong muốn các phương tiện này
khâu tích phân bậc nhất 77 di chuyển như một đội hình mong muốn. Đội hình mong muốn, hay
5.3.2 Trường hợp tác tử là còn gọi là đội hình mục tiêu, có thể được cho bởi một tập các biến về
khâu tích phân bậc hai . 79 khoảng cách, vector hướng, hay góc lệch giữa vị trí các tác tử trong
5.4 Điều khiển đội hình dựa hệ.
trên khoảng cách . . . . . 79
Về ứng dụng, bài toán điều khiển đội hình xuất phát từ ứng dụng về
5.4.1 Lý thuyết cứng khoảng
giao thông trên đường cao tốc thông minh, nơi các phương tiện tự thiết
cách . . . . . . . . . . . . . . 80
5.4.2 Luật điều khiển đội hình 82
lập các đội xe sao cho khoảng cách giữa các xe là không đổi và vận tốc
của các xe là như nhau [44]. Khi đội hình đã được thiết lập, việc di
5.5 Điều khiển đội hình dựa
chuyển của đội xe với tốc độ cao được đảm bảo an toàn (các xe không
trên vector hướng . . . . 88
5.5.1 Lý thuyết cứng hướng bị va chạm với nhau) và việc không cần thay đổi vận tốc quá nhiều
trên ℝ ???? . . . . . . . . . . . 88 giúp tiết kiệm được nhiên liệu. Sự phát triển gần đây của công nghệ
5.5.2 Điều khiển đội hình cứng UAV nảy sinh những ứng dụng mới như thăm dò địa chất, tìm kiếm
hướng vi phân . . . . . . . 90 cứu nạn, giám sát khu vực,. . . Những ứng dụng này có thể được thực
5.6 Ghi chú và tài liệu tham hiện hiệu quả và dễ dàng hơn nếu các UAV bay theo một đội hình định
khảo . . . . . . . . . . . . . . 97 trước [7]. Cuối cùng, một số biến thể của bài toán điều khiển đội hình
5.7 Bài tập . . . . . . . . . . . . 98 có thể được dùng để mô phỏng, phân tích và giải thích các hiện tượng
tụ bầy ở động vật trong tự nhiên [26].
Để giải quyết bài toán điều khiển đội hình, rất nhiều phương pháp đã
1: formation control được đưa ra. Nhìn chung, tất cả các phương pháp điều khiển đội hình
hiện tại đều đòi hỏi các tác tử đo một số biến hình học về đội hình, hay
trao đổi thông tin với các tác tử khác trong đội hình, từ đó di chuyển
sao cho các biến này đạt tới giá trị mong muốn. Trong quá trình thiết
[44]: Fax andothers (2004), “Informa- lập đội hình, đôi khi có một số tác tử đặc biệt được chọn làm tham
tion flow and cooperative control of chiếu (tác tử dẫn đàn) cho các tác tử khác thực hiện việc điều khiển
vehicle formations”
hình dạng của toàn bộ hệ.
Hiện nay, các bài toán điều khiển đội hình thường được phân loại dựa
[7]: Anderson andothers (2008), trên cơ sở là các biến đo, biến điều khiển, và điều kiện về đồ thị mô
“Rigid graph control architectures for tả luồng thông tin giữa các tác tử. Bảng 1 phân loại các bài toán điều
autonomous formations” khiển đội hình theo cách phân loại này [88, 2].
Phương Biến đo Biến Điều kiện Tài liệu tham khảo
[26]: Bullo (2019), Lectures on net-
work systems
pháp điều đồ thị
khiển
Dựa Vị trí Vị trí [69, 156]
trên vị
[88]: Oh andothers (2015), “A survey
trí
of multi-agent formation control”
[2]: Ahn (2019), Formation Control: Dựa Sai lệch Sai lệch Liên thông [44, 65, 72]
Approaches for Distributed Agents trên sai
lệch
...