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　　工學院謝廣明課題組在多智能體領域取得新進展

　　近期，工學院謝廣明">謝廣明教授領導的課題組在多智能體系統的編隊控制研究中取得了一系列研究進展，相關論文發表于控制科學的國際頂級期刊 IEEE Transactions on Automatic Control 和 Automatica。

　　多智能體系統涉及控制、數學、生物、物理、計算機、機器人、通訊和人工智能等學科，是近年來多學科前沿交叉領域的重要研究方向之一，受到國內外學者的廣泛關注。

　　謝廣明">謝廣明教授領導的團隊是國內較早展開多智能體系統相關研究的人員，強調以多機器人協作控制為應用背景，在若干方向取得了創新性結果。在以往的研究的研究基礎上，謝廣明">謝廣明團隊進一步研究了多智能體系統的編隊控制問題，特別針對環形編隊問題，取得了系統深入的成果。

　　謝廣明">謝廣明教授及合作者首先針對一階動態描述個體的系統，提出了一種分布式控制協議來實現任意環形編隊，嚴格證明了控制協議的收斂性，特別的，從理論上嚴格證明所提出的控制協議具有一個重要特性——保持在形成期望環形編隊的過程中，個體之間不會發生碰撞。作者進一步研究了基于采樣數據的控制協議和能夠保證在給定的任意有限時間內形成期望環形編隊的有限時間控制協議。此外，將有關結果推廣到二階系統上。該成果發表于 IEEE Transactions on Automatic and Control (C. Wang, G. Xie, M. Cao, Forming circle formations of anonymous mobile agents with order preservation, IEEE Transactions on Automatic Control, 58(12), 3248–3254, 2013)。

　　進而考慮到一些機器人在運動時無法倒退的特性，謝廣明">謝廣明教授及其合作者研究了具有單向運動限制的多智能體系統的環形編隊問題，提出了一種基于采樣控制的分布式控制協議，嚴格證明了控制協議的收斂性以及整個過程中個體之間不會碰撞。值得注意的是，此類系統屬于受限類動力學系統，基于傳統的李雅普諾夫穩定性的方法已經無法處理。為此，作者通過大量仿真獲得對系統全面完整的觀察，深入分析了問題的具體特性，發現了系統運行過程中始終會出現靜止不動個體的現象并給出嚴格證明，基于這個特性最終給出了協議收斂性的嚴格完整證明。該成果以長文 (Regular Paper) 的形式發表于 Automatica (C. Wang, G. Xie, M. Cao, Controlling anonymous mobile agents with unidirectional locomotion to form formations on a circle, Automatica, 50(4), 1100–1108, 2014)。

　　兩篇論文的通訊作者為謝廣明">謝廣明教授，第一作者為謝廣明">謝廣明課題組的博士王晨。該研究得到了國家自然科學基金等項目的資助。本項目的合作者包括荷蘭格羅寧根大學的Ming Cao教授，雙方保持了密切的合作關系。

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