رفتن به محتوای اصلی
x
كنترل توزیع شده حركت گروهی عاملها در شبكه ای از سیستمهای چندعاملی
تاریخ دفاع
استاد

جعفر قيصري

دانشکده
مهندسی برق و كامپیوتر

مساله حرکت گروهی، یکی از مسائل مورد بررسی در سیستم‌‌‌‌های چندعاملی می‌‌‌‌باشد که اطلاعات بین عامل‌‌‌‌ها به صورت محلی در بستر توپولوژی ارتباطی، به اشتراک گذاشته شده و مشارکت بین عامل‌‌‌‌ها جهت پیروی از رهبر گروه صورت می‌‌‌‌پذیرد. پیروی کردن از رهبر گروه باید به گونه‌ای انجام گیرد که عامل‌‌‌‌ها به سرعت همسان با سرعت رهبر گروه برسند و فاصله نسبی یکسانی بین عامل‌‌‌‌ها حفظ شود و در حین حرکت گروهی، از برخورد بین عامل‌‌‌‌ها جلوگیری به عمل آید. دست‌یابی به این اهداف، با استفاده از طراحی قانون‌‌‌‌های کنترلی توزیع شده جهت اعمال به عملگر هر عامل پیرو و توجه به محدودیت‌های عملی انجام می‌شود. برخی از این محدودیت‌های عملی عبارتند از: رفتار دینامیکی غیرخطی عامل‌‌‌‌ها و تاثیر دینامیک‌های مدل نشده، اشباع سیگنال ورودی کنترل عملگر جهت اعمال به کنترل‌کننده و تاخیر در لینک انتقال اطلاعات. این موارد، موجب کاهش کارآیی یا حتی بروز ناپایداری در رفتار مشارکتی عامل‌‌‌‌ها منجر شود. از این رو، پژوهشگران و محققان طی دهه‌های اخبر به طراحی کنترل کننده تطبیقیتوزیع‌شده بین عامل‌‌‌‌ها در حضور یک یا دو مورد از محدودیت‌‌‌‌های یاد شده پرداخته‌اند که با وجود پژوهش‌های انجام شده تاکنون، هم‌چنان نیازمند تحقیقات گسترده می‌‌‌‌باشد. این رساله، به بررسی همزمان هر سه محدودیت اشاره شده پرداخته است. بسیاری از کاربردهای عملی، به صورت همزمان با وقوع این محدودیت‌ها مواجه هستند که برای مثال می‌توان به مساله کنترل مشارکتی در ربات‌های هوایی و یا ربات‌های خودمختار دریایی اشاره نمود. به این منظور، قانون کنترل تطبیقی توزیع شده برای دست‌یابی به حرکت گروهی در سیستم‌‌‌‌های چندعاملی ارائه شده است که تبادل اطلاعات بین عامل‌‌‌‌ها با وجود برخی ملاحظات واقعی از قبیل تاخیر در لینک ارتباطی عامل‌ها صورت گرفتهاست. پس از آن، پایداری سیستم جهت رسیدن به اهداف مساله بررسی شده است. زمانی که فاصله بین عامل‌‌‌‌ها به حداکثر محدوده برد سنسور عامل‌‌‌‌ها رسیده و یکی از لینک‌های ارتباطی در آستانه قطع شدگی قرار گیرد، سیگنال ورودی کنترل با اندازه دامنه بسیار بزرگی برای جلوگیری از قطع ارتباط توسط تابع پتانسیل ایجاد می‌‌‌‌شود. در کاربردهای عملی، این دامنه بزرگ سیگنال ورودی کنترل قابل اعمال به عملگر عامل‌‌‌‌ها نخواهد بود. از این‌رو، در برخی تحقیقات، پیشنهاد تابع کنترل کراندار مورد توجه قرار گرفته است. در این رساله، تابع پتانسیل کراندار پیشنهاد شده و پارامترهای کنترل سیستم در حضور نامعینی ناشی از دینامیک غیرخطی مدل نشده عامل‌‌‌‌ها، تخمین زده شده است. سپس قانون کنترل تطبیقی کراندار ورودی، با رویکرد توزیع‌شده ارائه شده است. کنترل‌کننده پیشنهادی، در حضور دینامیک غیرخطی عامل‌‌‌‌ها و نامعینی مدل نشده، قادر به شکل‌دهی حرکت گروهی مشارکتی توزیع‌شده بین عامل‌‌‌‌ها بوده و از اشباع عملگرهای هر عامل جلوگیری نموده است. کارآیی نتایج تحلیلی با ارائه نتایج شبیه‌سازی عددی بررسی شده است.

تحت نظارت وف ایرانی