多智能体协同视觉SLAM技术研究进展

多智能体的协同视觉SLAM系统在地面机器人或空中飞行器梯队中应用得越来越广泛。由于不同的智能体之间会交换或共享信息,协同视觉SLAM系统不同于应用在单个智能体上的典型的视觉SLAM系统,具有更好的鲁棒性、准确性和高效性。阐述了多智能体协同视觉SLAM的发展历史和现有的研究方法,描述了协同视觉SLAM系统实现所涉及的关键技术,包括协同姿态估计和地图构建,以及新兴的分布式架构。此外,对多智能体协同视觉SLAM技术的发展趋势进行了展望。     

一种多信息融合简捷算法的研究

根据特定的实际情况 ,结合信任函数的结构特点 ,对信任函数进行简化 ,推导出不同于传统Dempster规则的一种新算法 ,并介绍了该算法在FMS工程系统状态监测和故障诊断方面的应用。     

基于固定阈值事件触发扩张状态观测器的多智能体协同目标环绕控制

针对复杂多扰环境下面向未知运动目标的多智能体对峙跟踪问题,提出了一种基于固定阈值事件触发扩张状态观测器(FTESO)的多智能体协同目标环绕控制方法.首先,建立了智能体与目标的相对运动模型,将目标加速度、模型非线性、环境摄动视为集总干扰,利用量测的相对位置信息构造可降低测量端状态更新频次的FTESO,以实现在非周期采样条...     

一种基于信息一致性的卫星编队协同控制策略

提出一种基于信息一致性的分布式协同控制策略,实现了卫星编队的构型建立、保持与整体机动。首先根据编队各星的初始相对状态,应用一阶一致性算法,协商估计出编队整体系统基准参考点的相对状态;再根据编队整体系统模型预测方程,以凸优化方法规划出期望重构机动路径;之后设计了基于二阶一致性算法的反馈协同控制律,使各星彼此协同地跟踪期望路径与构型、整体机动参考信息,并证明了系统的稳定性。仿真结果表明:只要在基准参考点一致性估计过程中信息拓扑图中存在最大生成树,该策略就能实现卫星编队的协同机动;反馈协同控制律能有效消除相对初始状态误差与地球非球形摄动J2项引起的各星状态偏离,并具有较好的容错性;与传统方法相比,本文方法在燃料消耗总量与均衡性方面均有所改善,且在构型快速建立或重构时,燃料消耗总量方面优势较为明显。     

多智能体离散时间系统一致性研究

研究了无向连通图条件下带有输入延时的多智能体离散时间系统一致性问题,分析了多智能体系统一致性问题和离散时间系统稳定性之间的本质联系。利用广义Nyquist稳定性判定准则和矩阵特征值相关理论,推导出多智能体离散时间系统在信息交换拓扑为无向连通图且带有输入延时的条件下达到渐近一致的充分条件。仿真结果与理论分析相符,在无向连通图条件下,当输入延时小于或等于该充分条件给出的标准延时,多智能体系统可以达到渐进一致。     

执行器饱和的多智能体一致性控制

针对执行器饱和约束下的一类离散多智能体系统,设计了一种基于线性矩阵不等式的一致性控制律,并对线性矩阵不等式解的存在性进行了分析。由于饱和环节的影响,导致多智能体系统的一致性与个体的初始状态有关,不同的控制律所能允许的个体之间的初始偏差的范围不同。为了定量分析控制律所对应的初始偏差范围,引入吸引域的概念对所设计的控制律进行评估,并对控制律参数进行优化以扩大吸引域的范围。最后,通过数值仿真说明了所设计控制律的有效性。     

执行器饱和的多智能体一致性控制

针对执行器饱和约束下的一类离散多智能体系统,设计了一种基于线性矩阵不等式的一致性控制律,并对线性矩阵不等式解的存在性进行了分析。由于饱和环节的影响,导致多智能体系统的一致性与个体的初始状态有关,不同的控制律所能允许的个体之间的初始偏差的范围不同。为了定量分析控制律所对应的初始偏差范围,引入吸引域的概念对所设计的控制律进行评估,并对控制律参数进行优化以扩大吸引域的范围。最后,通过数值仿真说明了所设计控制律的有效性。     

基于分布式自适应的多智能体容错一致性控制

针对\"领航者-跟随者\"的多智能体编队,由于领航者系统出现故障引起编队通讯中断而不能完成任务的问题,提出了一种基于一致性理论的分布式自适应控制方法,用于解决该问题。首先,以一个位于顶点的智能体作为领航者,其余3个位于同一条线上的智能体作为跟随者,由此所构成的三角形编队作为被控对象。其中,领航者速度方向作为编队的前行方向,跟随者位于领航者之后。其次,基于图论,对智能体局部信息参数进行分布式自适应更新,并设计分布式自适应控制律,用于弥补多智能体编队中领航者故障所造成的影响。同时,根据相邻智能体的局部信息,设计整体分布式自适应容错控制律,进一步通过构建合理的Lyapunov函数,证明所设计控制器的稳定性,以及\"领航者-跟随者\"之间相对横向以及相对纵向的距离误差均收敛于固定常数。最后,仿真验证表明:所提出的自适应控制方法具有良好的鲁棒性,这也为工程实践提供了理论依据。     

一种融合指纹信息的二维码智能锁设计

针对传统锁具安全系数低、识别困难、远程解锁困难等缺点,基于51单片机设计了一款二维码智能锁.智能锁集指纹采集、二维码生成、扫描开锁于一体,由锁体和二维码生成软件两部分组成,由上位机采集用户指纹信息生成二维码钥匙,并将获取的二维码信息发送至锁体,当用户开锁时由锁体将两者信息进行比对实现开锁.实验表明,智能锁一定程度上满足了多种应用场景下的用户身份认证需求,具有较高的应用推广价值.     

一种分散化多站联合目标跟踪算法

本文基于分散估计理论的基本原理,考虑各子站基于不同坐标系这个一般情形,给出了一种新的分散化多站联合目标跟踪算法。并针对子站间四种不同的通讯方式,对算法进行了仿真。结果表明,本文的最优合成算法即使在各个子站由于缺少足够的信息而得到错误估计的情况下,也能快速地给出正确的估计。