Управління мультиагентною системою в потенціальному полі

Д. П. Кучеров; А. М. Козуб; О. М. Костина

doi:10.34169/2414-0651.2017.2(14).55-61

Управління мультиагентною системою в потенціальному полі

Автор(и)

Д. П. Кучеров Національний авіаційний університет України
А. М. Козуб Національний університет оборони України імені Івана Черняховського
О. М. Костина Центральний науково-дослідний інститут озброєння та військової техніки Збройних Сил України https://orcid.org/0000-0003-1469-9580

DOI:

https://doi.org/10.34169/2414-0651.2017.2(14).55-61

Ключові слова:

групове управління, потенціальне поле, БПЛА, закон керування

Анотація

Розглядається рух мультиагентної системи, що складається з обмеженої кількості безпілотних літальних апаратів (БПЛА). Мультиагентна система включає агента-лідера і декілька агентів – членів групи. Рух цієї системи відбувається за траєкторією, яка визначається початковими умовами, її математичною моделлю і перешкодами, що є на маршруті. Кінцева мета руху відома тільки лідеру групи. Рух цієї структури розглядається в потенціальному полі, яке визначається силами притягання і відштовхування та створюється сигналами управління шляхом вимірювання відстаней до найближчих сусідів. Це дозволяє вважати групу БПЛА агрегатом деякого розміру та описати його рух системою диференціальних рівнянь другого порядку. У роботі досліджуються умови стабілізації руху, надається моделювання пропонованого підходу.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Біографії авторів

Д. П. Кучеров, Національний авіаційний університет України

доктор технічних наук

старший науковий співробітник

А. М. Козуб, Національний університет оборони України імені Івана Черняховського

кандидат технічних наук

доцент

О. М. Костина, Центральний науково-дослідний інститут озброєння та військової техніки Збройних Сил України

кандидат військових наук

доцент

Посилання

Kucherov, D. P., Kozub, A. M., Kostyna, O. M. Group Behavior of UAVs in Obstacles Presence // Рroc. IEEE 4th Int. Conf. Methods and Systems of Navigation and Motion Control (MSNMC), Kyiv, Ukraine, 2016. DOI: https://doi.org/10.1109/MSNMC.2016.7783104

Wooldridge, M. An Introduction to multi-agent systems. John Wiley & Sons Ltd, 2009.

Benu, C. Goel, Sheenam. (2015), "Ant Colony Optimization for Wireless Sensor Network: A Review", IOSR-JCE, No. 17(3), pp. 89–92.

Chou, W.Y.J., Marsh, L., Gossink, D. Multi-Agent Coordination and Optimisation in the RoboCup Rescue Project // Рroc. 18th World IMACS / MODSIM Congress, Cairns, Australia, 2009.

Bandala, A. A., Dadios, E. P., Vicerra, R. R. P., Lim, L. A. G. (2014), "Swarming Algorithm for Unmanned Aerial Vehicle (UAV) Quadrotors – Swarm Behavior for Aggregation, Foraging, Formation, and Tracking", J. of Advanced Comput. Intell. and Intell. Inform., No. 18(5), pp. 745-751. DOI: https://doi.org/10.20965/jaciii.2014.p0745

Yin, L., Yin, Y., Lin, C. (2009), "A new potential field method for mobile robot path planning in the dynamic environments", Asian Journal of Control. No. 11(2), pp. 214-225. DOI: https://doi.org/10.1002/asjc.98

Dang, A. D., Horn, J. (2014) "Intelligent Swarm-Finding in Formation Control of Multi-Robots to Track a Moving Target", Int. J. of Computer, Electr., Autom., Control and Inf. Eng, No. 8(4), pp. 561-567.

Gazi V., Fidan B., Hanay Y. S., Köksal M. I. (2007), "Aggregation, Foraging, and Formation Control of Swarms with Non-Holonomic Agents Using Potential Functions and Sliding Mode Techniques", Turk. J. of Electr. Eng. No. 15(2), pp. 149–168.

Zhang L., Gui H. (2016), "Optimal Strategies for Agents in an Alternating Offers Negotiation Protocol Considering Time Constraint", J. of Autom. and Control Eng, No. 4(4), pp. 313–318. DOI: https://doi.org/10.18178/joace.4.4.313-318

Jesintha, D. K., Anandh, J. P., Ramnath, M. (2015), "Dynamic analysis of agent network in self organization using service level agreement technique", Int. J. of Eng. Sci. Invent, No. 4(3), pp. 44–49.

Marsh, L., Calbert, G., Tu J., Gossink, D., Kwok H. Multi-Agent UAV Path Planning // Int. Congress on Modelling and Simulation, MODSIM05. Modelling and Simulation Society of Australia and New Zealand, 2005.

Shanmugavel, M., Tsourdos, A., White, B. A., Zbikowski, R. (2007), "Differential Geometric Path Planning of Multiple UAVs", Trans. of ASME J. of Dyn. Syst., Meas., and Control, No. 129(3), pp. 620–632. DOI: https://doi.org/10.1115/1.2767657

Kucherov, D. P. (2014), "Agent-based approach to the problem movements by the route", Visnyk of the Volodymyr Dahl East Urk. National University, No. 4(211), pp. 168–171.

Çuhadar, İ., Dursun, M. (2016), "Unmanned Air Vehicle System’s Data Links", J. of Autom. and Control Eng, No. 4(3), pp. 189–193. DOI: https://doi.org/10.18178/joace.4.3.189-193

Kucherov, D. P., Kozub, A. M. (2015), "Control System Objects with Multiple Stream of Information", proc. IEEE 3rd Int. Conf. Actual Problems of UAV Developments (APUAVD), Kyiv, Ukraine DOI: https://doi.org/10.1109/APUAVD.2015.7346623

Wang, Y., Hu, C. Moving as a whole: multirobot traveling problem constrained by connectivity // Turk. J. of Electr. Eng. & Comput. Sci., No. 23, pp. 769–788. 2015. DOI: https://doi.org/10.3906/elk-1302-136

Dang, A. D., Horn, J. (2015), "Formation Control of Leader-Following UAVs to Track a Moving Target in a Dynamic Environment", J. of Autom. and Control Eng, No. 3(1), pp. 1–8. DOI: https://doi.org/10.12720/joace.3.1.1-8

Ansary, A. A., Hasan, M. M. (2016), "An Intelligent Line Following Robot with Obstacle Detection", Int. J. of Sci. and Eng. Investig, No. 5(53), pp. 44–48.

Jain, M. C. Textbook of Engineering Physics (Part I) : PHI Learning Private Ltd, 2009.

Korn, G. A., Korn, T. M. Mathematical handbook for sceintist and engineers : McGraw-Hill Company, 1968.

Bouabdallah, S., Siegwart, R. Backstepping and Sliding-mode Techniques Applied to an Indoor Micro Quadrotor, proc. IEEE Int. Conf. on Robot. and Autom., Barcelona, Spain, 2005.