无人集群系统智能规划与协同控制技术

本书主要介绍了无人集群系统智能规划与协同控制技术所涉及的基本概念、体系架构和关键技术，包括8章内容：第1～3章主要介绍了无人集群系统智能相关的基本概念、关键技术体系以及典型的集群体系架构；第4章主要介绍了集群系统一致性相关的理论基础和控制协议设计方法；第5～6章主要介绍了集群任务规划的两大关键技术即集群任务分配以及协同航迹规划；第7章主要介绍了集群的编队控制以及典型的编队控制应用场景；第8章主要介绍了群体智能典型算法以及应用场景。
本书可用于本科生或研究生专业课教学，也可以作为从事无人系统集群规划与控制相关工作的工程技术人员的参考书。

丛书序
前言
第1章 集群行为及其概述
1.1 集群的行为
1.1.1 觅食行为
1.1.2 群体智能
1.1.3 种群的交流机制
1.1.4 分工协作与分布式合作
1.1.5 基于生物群体的统一优化框架
1.2 集群的概念和内涵
1.2.1 集群智能的概念
1.2.2 集群智能仿真模型
1.3 群智涌现的一致性问题
1.3.1 集群行为与一致性
1.3.2 一致性的典型应用
1.4 无人系统集群研究与应用现状
1.4.1 国内外研究现状
1.4.2 典型蜂群项目简介
1.5 本章小结
1.6 课后练习
参考文献
第2章 无人系统集群智能的关键技术
2.1 集群的自主控制技术
2.1.1 自主控制系统等级划分
2.1.2 基于认知行为的自主控制系统
2.1.3 基于人工智能的智能控制系统
2.1.4 发展趋势
2.2 集群协同作战系统结构和典型样式
2.2.1 协同作战体系结构
2.2.2 协同作战的典型样式
2.3 集群智能的关键技术
2.3.1 集群分布式的态势感知与认知技术
2.3.2 强对抗环境下的集群智能决策技术
2.3.3 集群协同规划技术
2.3.4 集群自主控制技术
2.3.5 仿真验证技术
2.4 本章小结
2.5 课后练习
参考文献
第3章 多智能体系统及集群系统的体系架构
3.1 智能体与多智能体概念
3.1.1 智能体与多智能体的定义
3.1.2 多智能体的协调机制
3.1.3 多智能体的协调控制问题
3.1.4 多智能体系统的应用
3.2 集群系统的体系架构
3.2.1 系统架构的内涵
3.2.2 典型的体系架构
3.3 集群动力学模型
3.3.1 数学方程建模方法
3.3.2 集群模拟平台
3.4 本章小结
3.5 课后练习
参考文献
第4章 多智能体一致性理论与方法
4.1 基础知识
4.1.1 符号说明
4.1.2 矩阵论基础
4.1.3 代数图论基础
4.1.4 非线性时不变系统基础
4.2 一阶模型的一致性理论
4.2.1 基本算法
4.2.2 时不变通信拓扑下的一致性分析
4.2.3 时变通信拓扑下的一致性分析
4.2.4 仿真分析
4.3 二阶模型的一致性理论
4.3.1 基本算法
4.3.2 一致性分析
4.3.3 仿真分析
4.4 异构模型的一致性理论
4.4.1 基本算法
4.4.2 一致性分析
4.4.3 仿真分析
4.5 通用模型的一致性理论
4.5.1 基本算法
4.5.2 一致性分析
4.5.3 仿真分析
4.6 基于事件触发的一致性理论
4.6.1 基本算法
4.6.2 事件触发方案设计
4.6.3 一致性分析
4.6.4 可行性验证
4.6.5 仿真分析
4.7 本章小结
4.8 课后练习
参考文献
第5章 无人机集群任务分配技术
5.1 集群任务分配场景描述
5.1.1 典型任务场景
5.1.2 任务特性分析
5.2 集群任务分配数学模型
5.2.1 集群任务分配模型
5.2.2 动态任务分配模型
5.3 集中式任务分配算法
5.3.1 集中式任务分配算法概述
5.3.2 基于蚁群的动态任务分配算法
5.4 分布式任务分配算法
5.4.1 分布式任务分配算法概述


5.4.2 基于合同网的分配算法

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