●章 緒論
1.1 大規模群體繫統簡介
1.2 理論研究進展
1.2.1 在生物學領域中的研究進展
1.2.2 在計算機仿真學領域中的研究進展
1.2.3 在控制工程領域中的研究進展
1.2.4 穩定性分析
1.3 應用研究現狀
1.3.1 在群體機器人領域中的應用
1.3.2 在仿生學領域中的應用
1.3.3 在自主車群體的協調控制和剛性編隊領域中的應用
1.3.4 工程實現
1.4 小結
參考文獻
第2章 群體繫統一階協調一致性
2.1 概述
2.2 規則網絡上的一致性問題
2.2.1 動力學和網絡結構
2.2.2 一階協調一致性協議
2.3 一階協調一致性能分析
2.3.1 規則網絡一階協調一致性的收斂速度
2.3.2 規則網絡中通信約束的魯棒性
2.4 大規模群體繫統子繫統狀態的協調一致性
2.4.1 大規模群體繫統子繫統狀態的協調一致性定義
2.4.2 基於非理想連接的線性一致性算法的穩定性分析
2.4.3 基於加權連接的非線性一致性算法的穩定性分析
2.4.4 仿真結果
2.5 小結
參考文獻
第3章 群體繫統二階協調一致性
3.1 概述
3.2 具有延遲動力學的群體繫統二階協調一致性
3.2.1 具有延遲動力學的二階協調一致性協議
3.2.2 優選動力學時延
3.2.3 示例和仿真結果
3.3 存在通信時延的群體繫統二階協調一致性
3.3.1 存在通信時延的二階協調一致性協議
3.3.2 優選通信時延
3.3.3 示例和仿真結果
3.4 小結
參考文獻
第4章 群體繫統高階協調一致性
4.1 概述
4.2 群體繫統高階協調一致性分析與設計
4.2.1 群體繫統高階協調一致性協議
4.2.2 一般穩定性判據
4.2.3 穩定判據的應用
4.2.4 利用網絡拓撲性質的高階協調一致性的充分條件
4.2.5 數值實例和仿真結果
4.3 存在時延的多智能體網絡中任意高階協調一致性的穩定切換
4.3.1 通用穩定切換判據
4.3.2 高階協調一致性優選可容許通信時延
4.3.3 數值實例和仿真結果
4.4 小結
參考文獻
第5章 群體繫統受迫二階協調一致性
5.1 概述
5.2 受迫二階協調一致性協議
5.3 達到受迫二階一致的時延條件
5.4 實例和仿真結果
5.5 小結
參考文獻
第6章 隨機群體繫統的穩定性分析
6.1 概述
6.2 隨機群體聚集模型
6.3 隨機群體聚集模型的穩定性分析
6.4 隨機微分方程的Euler-Maruyama數值方法
6.5 群體繫統動態的仿真分析
6.6 小結
參考文獻
第7章 群體繫統的協調控制理論在水下航行器群中的應用
7.1 概述
7.2 基於LQG/LTR的水下航行器多變量魯棒控制
7.2.1 NEROV新型自主式水下航行器
7.2.2 LQG/LTR魯棒控制方法
7.2.3 基於LQG/LTR的水下航行器多變量魯棒控制設計
7.2.4 LQG/LTR控制方案仿真研究
7.3 基於分布式控制框架實現水下航行器群協調控制
7.3.1 非線性一致性協調算法和一致性協調器網絡
7.3.2 自主式水下航行器動力學和LQG/LTR控制器設計
7.3.3 NEROV群雙層式分布控制框架
7.3.4 仿真研究
7.4 基於具有通信約束的分布式框架實現水下航行器群編隊控制
7.4.1 水下航行器的非線性動力學
7.4.2 水下航行器群編隊控制
7.4.3 仿真分析
7.5 小結
參考文獻
第8章 群體繫統的協調控制理論在網絡社團結構探測中的應用
8.1 概述
8.2 基於一致性動力學和動態矩陣探測網絡社團結構
8.2.1 基礎理論
8.2.2 社團結構探測算法
8.2.3 算法在計算機生成網絡和現實網絡中的測試
8.2.4 算法詳細說明
8.3 基於一致性動力學和空間變換探測網絡社團結構
8.3.1 基礎理論
8.3.2 基於一致性動力學與空間變換的網絡社團結構探測算法
8.3.3 算法測試
8.4 基於一致性和領導者節點選擇之間的交替動力學探測網絡社團結構
8.4.1 基礎理論
8.4.2 使用一致性動力學進行社團探測
8.4.3 基於領導跟隨模型的社團探測
8.4.4 算法在網絡上的應用
8.5 小結
參考文獻
內容簡介
群體繫統是由大量相互作用的自主或半自主子繫統通過網絡互聯所構成的復雜繫統。移動機器人群、傳感器網絡甚至社會網絡都是群體繫統的典型實例。近年來，在世界範圍內開展了群體繫統理論與應用方面的探索研究，並且取得了一繫列重要成果，群體繫統的協調控制是當前群體繫統研究的核心內容。《群體繫統的協調控制理論及其應用》在介紹該學術領域靠前外近期新研究進展的基礎上，繫統地闡述了群體繫統協調控制及其應用的理論和方法。
