商品描述
編隊跟蹤控制是無人機集群領域的重要研究方向，在民用和軍用領域得到了廣泛的應用，並展現出廣闊的發展前景。本書分為9章，內容涵蓋緒論、基礎知識、系統建模、理論方法與仿真實驗等，依托作者團隊多年來在編隊跟蹤控制領域所取得的研究成果，總結編隊跟蹤控制的國內外研究現狀，介紹在通信受限、網絡攻擊、切換拓撲等典型約束下的編隊跟蹤控制架構、協議設計與穩定性分析等內容，給出編隊跟蹤控制技術的應用案例。
目錄大綱
目錄
第1章 緒論 001
1.1 研究背景 001
1.2 國內外研究現狀 003
1.2.1 協同編隊控制研究現狀 003
1.2.2 編隊跟蹤控制研究現狀 006
1.2.3 協同控制應用研究現狀 007
1.3 本書的主要內容和特色 008
第2章 基礎知識 011
2.1 基本概念和符號 011
2.2 圖論 011
2.3 矩陣理論 012
2.4 向量及矩陣不等式 013
2.5 線性系統理論 013
2.6 本章小結 014
第3章 多無人機系統建模 015
3.1 多無人機群系統 015
3.1.1 四旋翼無人機建模 015
3.1.2 固定翼無人機建模 018
3.2 多無人機協同控制體系結構 020
3.3 本章小結 021
第4章 狀態時延下的編隊跟蹤控制 022
4.1 引言 022
4.2 狀態時延下的時變編隊跟蹤控制 022
4.2.1 問題描述 022
4.2.2 編隊跟蹤協議設計 023
4.2.3 編隊跟蹤穩定性分析 024
4.2.4 數值仿真 027
4.3 狀態時延下的分組編隊跟蹤控制 030
4.3.1 問題描述 030
4.3.2 編隊跟蹤控制協議設計 031
4.3.3 編隊跟蹤穩定性分析 032
4.3.4 數值仿真 039
4.4 本章小結 044
第5章 通信受限下的編隊跟蹤控制 045
5.1 引言 045
5.2 事件觸發通信下的編隊控制 046
5.2.1 問題描述 046
5.2.2 編隊及事件觸發協議設計 047
5.2.3 編隊穩定性分析 048
5.2.4 數值仿真 054
5.3 事件觸發通信下的編隊跟蹤控制 057
5.3.1 問題描述 057
5.3.2 編隊跟蹤及事件觸發協議設計 058
5.3.3 編隊跟蹤穩定性分析 059
5.3.4 數值仿真 063
5.4 本章小結 066
第6章 有限時間下的編隊跟蹤控制 067
6.1 引言 067
6.2 有限時間事件觸發編隊跟蹤控制 067
6.2.1 問題描述 067
6.2.2 事件觸發編隊跟蹤協議設計 069
6.2.3 編隊跟蹤穩定性分析 069
6.2.4 數值仿真 073
6.3 有限時間時變編隊合圍跟蹤控制 075
6.3.1 問題描述 075
6.3.2 時變編隊合圍跟蹤協議設計 076
6.3.3 編隊合圍跟蹤穩定性分析 077
6.3.4 數值仿真 084
6.4 本章小結 087
第7章 網絡攻擊下的編隊跟蹤控制 088
7.1 引言 088
7.2 基於隱私保護的安全編隊控制 088
7.2.1 問題描述 089
7.2.2 基於量化數據和事件觸發機制的控制律設計 090
7.2.3 Paillier加密系統和加密控制架構的設計 093
7.2.4 編隊控制穩定性分析 096
7.2.5 數值仿真 101
7.3 拜占庭攻擊下的彈性編隊跟蹤控制 104
7.3.1 問題描述 104
7.3.2 彈性狀態觀測器設計與分析 107
7.3.3 編隊跟蹤控制器設計與分析 112
7.3.4 數值仿真 113
7.4 本章小結 116
第8章 多無人機編隊跟蹤控制仿真驗證 117
8.1 引言117
8.2 多無人機協同運輸系統編隊跟蹤控制 118
8.2.1 問題描述 119
8.2.2 編隊跟蹤控制協議設計 122
8.2.3 編隊跟蹤穩定性分析 123
8.2.4 ROS／GAZEBO仿真驗證 127
8.3 離散時間多無人機協同運輸系統編隊跟蹤控制 130
8.3.1 問題描述 130
8.3.2 編隊跟蹤控制協議設計 131
8.3.3 編隊跟蹤穩定性分析 132
8.3.4 ROS／GAZEBO仿真驗證 136
8.4 本章小結 140
第9章 多無人機編隊跟蹤控制實驗驗證 141
9.1 引言 141
9.2 多無人機時變編隊與避障控制 142
9.2.1 問題描述 142
9.2.2 時變編隊與避障協議設計 143
9.2.3 時變編隊與避障控制穩定性分析 146
9.2.4 OptiTrack／Tello實驗驗證 151
9.3 大規模無人機最優編隊跟蹤控制 157
9.3.1 問題描述 157
9.3.2 最優編隊跟蹤控制協議設計 160
9.3.3 最優編隊跟蹤控制穩定性分析 163
9.3.4 虛實結合實驗驗證 167
9.4 本章小結 171
參考文獻 173
