پارس پروژه پرتال خدمات دانشگاهی
این مقاله علمی پژوهشی (isi) به زبان انگلیسی همراه با ترجمه تخصصی از نشریه Hindawi مربوط به سال ۲۰۲۰ دارای ۱۱ صفحه ی انگلیسی با فرمت PDF و ۲۷ صفحه ترجمه فارسی به صورت فایل WORD قابل ویرایش می باشد در ادامه این صفحه لینک دانلود رایگان مقاله انگلیسی ، بخشی از ترجمه فارسی مقاله و لینک خرید آنلاین ترجمه ی کامل مقاله موجود می باشد.
کد محصول: H616
سال نشر: ۲۰۲۰
نام ناشر (پایگاه داده): Hindawi
نام مجله: Complexity
نوع نگارش مقاله: علمی پژوهشی (Research articles)
تعداد صفحه انگلیسی: ۱۱ صفحه PDF
تعداد صفحه ترجمه فارسی: ۲۷ صفحه WORD
قیمت فایل ترجمه شده: ۴۹۰۰۰ تومان
عنوان کامل فارسی:
مقاله انگلیسی ترجمه شده ۲۰۲۰ : کنترل ساختار(تشکیلات) بودجه محدود برای سیستم های جمعی خطی مرتبه بالا با توپولوژی ثابت
عنوان کامل انگلیسی:
Limited-Budget Formation Control for High-Order Linear Swarm Systems with Fix Topologies
برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی بر روی دکمه ذیل کلیک نمایید
وضعیت ترجمه: این مقاله به صورت کامل و تخصصی ترجمه شده برای خرید ترجمه کامل مقاله بر روی دکمه ذیل کلیک نمایید (لینک دانلود بلافاصله بعد از خرید نمایش داده می شود)
مقالات مرتبط با این موضوع: برای مشاهده سایر مقالات مرتبط با این موضوع (با ترجمه و بدون ترجمه) بر روی دکمه ذیل کلیک نمایید
چکیده فارسی:
در این مقاله به طراحی ساختار بودجه محدود زمان-متغیر و مسائل آنالیز یک سیستم جمعی خطی مرتبه بالا با یک توپولوژی ارتباطی ثابت پرداخته شده است. در مرحله اول ، توپولوژی ارتباطی بین عوامل به عنوان یک نمودار بدون جهت و پیوسته مدل سازی شده است ، و یک پروتکل کنترل ساختار جدید با یک عبارت انتگرال انرژی برای تحقق بخشیدن به کنترل ساختار و تضمین فرضیه انرژی عملی کمتر از بودجه محدود انرژی پیشنهاد شده است. سپس ، توسط ابزار نابرابری ماتریس ، شرایط کافی برای طراحی ساختار بودجه محدود ، پیشنهاد شده است ، که مقیاس پذیر و قابل کنترل است ، زیرا مستقل از تعداد عوامل سیستم جمعی هستند و می توانند به محدودیت های نابرابری ماتریس خطی تبدیل شوند. علاوه بر این ، یک عبارت صریح از تابع مرکزی ساختار بدست می آید ، که شامل قسمت تابع ساختاری و قسمت تابع حالت چند وظیفه ای(تعاملی) است و با مشتقات توابع ساختاری همراه نیست. سرانجام ، یک شبیه سازی عددی برای نشان دادن اثربخشی نتایج نظری نشان داده شده است.
۱.مقدمه
اخیراً ، بسیاری از محققان حوزه سیستم و کنترل توجه خود را به هماهنگی توزیع شده سیستم های جمعی معطوف کرده اند ، که در بسیاری از جنبه ها دارای کاربردهای بالقوه ای هستند ، مانند الگوریتم و تئوری ازدحام [۱ ، ۲] ، طراحی و آنالیز هماهنگ سازی [۳–۱۱] ، کنترل ساخار [۱۲–۱۴] و محاسبات موازی توزیع شده [۱۹-۱۵]. کنترل ساختار سیستم جمعی توزیع شده از رفتارهای ساختاری بیولوژیکی بدون گره ناظر الهام گرفته شده است ، به طوری که لازم است برخی از ساختارهای خاص هندسی از طریق تعاملات محلی بین همه جانداران حاصل شده و حفظ شود. کنترل ساختار سیستم های جمعی توزیع شده کاربرد گسترده ای در مانور هماهنگ ربات های انسان نما و حمله هماهنگ هواپیماهای بدون سرنشین دارد. در [۲۰] ، روشهای کنترل ساختار به سه گروه تقسیم شدند: روش ساختار مجازی ، روش مبتنی بر رفتار و روش مبتنی بر همگام سازی ، و اشاره شده است که روش مبتنی بر همگام سازی توزیع شده است و می تواند برخی از محدودیت های روش ساختار مجازی و روش مبتنی بر رفتار را برطرف کند.
۵.جمع بندی
برای سیستم های جمعی خطی مرتبه بالا با توپولوژی ارتباطات ثابت، یک پروتکل کنترل تشکیلات جدید با عبارت انتگرال انرژی با استفاده از خطاهای حالت و خطاهای تابع تشکیلات در میان عوامل مجاور ارائه شده که تضمین می کند برآورد انرژی کاربردی کمتر از کل بودجه انرژی باشد. به علاوه، با تبدیل متعامد مرتبط با ماتریس لاپلاس توپولوژی ارتباطات ثابت، مسائل کنترل ساختار بودجه‌محدود به شرایط پایداری مجانبی تبدیل شدند و شرایط کافی سیستم های جمعی برای دستیابی به تشکیلات بودجه‌محدود پیشنهاد شد که در آن رابطه بین متغیر ماتریسی و بودجه‌محدود بر اساس ویژگی ساختار خاص ماتریس تبدیل متعامد ایجاد شد. معیارهای مزبور مقیاس‌پذیر و آزمون‌پذیر هستند چرا که قیود آن ها مستقل از تعداد عوامل بوده و به نامساوی ماتریس خطی تبدیل می شوند. افزون بر این، بیان صریح تابع مرکز تشکیلات ارائه شده که حاوی دو بخش مستقل مرتبط با توابع تشکیلات و حالات مشارکتی اما مستقل از واریانس توابع تشکیلات است. کارهای بعدی بر بسط نتایج موجود به سیستم های جمعی با پویایی ناهمگن متمرکز خواهند بود و توپولوژی ثابت مقاله حاضر به توپولوژی های سوئیچینگ متصل و توپولوژی های سوییچینگ مشترک تغییر خواهند یافت.
Abstract
This paper discusses limited-budget time-varying formation design and analysis problems for a high-order linear swarm system with a fixed communication topology. Firstly, the communication topology among agents is modeled as an undirected and connected graph, and a new formation control protocol with an energy integral term is proposed to realize formation control and to guarantee the practical energy assumption is less than the limited energy budget. Then, by the matrix inequality tool, sufficient conditions for limited-budget formation design and analysis are proposed, respectively, which are scalable and checkable since they are independent of the number of agents of a swarm system and can be transformed into linear matrix inequality constraints. Moreover, an explicit expression of the formation center function is given, which contains the formation function part and the cooperative state part and is not associated with the derivatives of the formation functions. Finally, a numerical simulation is shown to demonstrate the effectiveness of theoretical results.
۱.Introduction
Recently, many researchers from system and control fields paid their attentions to the distributed coordination of swarm systems, which have potential applications in many aspects, such as flocking algorithm and theory [1, 2], synchronization analysis and design [3–۱۱], formation control [12–۱۴], and distributed parallel computation [15–۱۹]. Formation control of a distributed swarm system is inspired by the biological formation behaviors without the superintend node, where it is needed that some specific geometric structure is achieved and maintained by local interactions among all animals. Formation control of distributed swarm systems has extensive application in the coordinated maneuver of multiple androids and coordinated attack of multiple unmanned surface ships. In [20], formation control methods were divided into three classes: the virtual structure method, the behavior-based method, and the synchronization-based method, and it was pointed out that the synchronization-based method is distributed and can overcome some limitations of the virtual structure method and the behavior-based method…
۵.Conclusions
For high-order linear swarm systems with fixed communication topologies, a new formation control protocol with an energy integral term was proposed by using the state errors and the formation function errors among neighboring agents, which can guarantee that the practical energy assumption is less than the whole energy budget. Furthermore, by an orthonormal transformation associated with the Laplacian matrix of the fixed communication topology, limited-budget formation control problems were converted into asymptotic stability ones, and sufficient conditions for swam systems to achieve limited-budget formation were proposed, where the relationship between the matrix variable and the limited budget was constructed on the basis of the specific structure feature of the orthonormal transformation matrix. In particular, those criteria are scalable and checkable since their constraints are independent of the number of agents and can be converted into linear matrix inequalities. Moreover, an explicit expression of the formation center function was presented, which contains two independent parts associated with the formation functions and the cooperative states, but it is independent of the variances of the formation functions…
| مقالات مرتبط با این موضوع |
|
مقالات انگلیسی درباره ساختار بودجه با ترجمه |