Distributed formation control with multiple systems' constraints: from geometry to distribution

Gedistribueerde formatiecontrole met meerdere systeembeperkingen

In zijn proefschrift behandelt Jin Chen problemen in formatiecontrole met meerdere systeembeperkingen. Chen bekeek eerst formatiecontrole waarbij agenten heterogene waarnemingsmechanismen hebben, zoals afstands- of alleen-richtingsmetingen. Door het raamwerk van heterogene waarnemingsrigiditeit en persistentie toe te passen, onderzocht hij op gradiënt gebaseerde regellussen om de gewenste formatie te bereiken. Het ontwerp begint met een kern van agenten die de formatie behouden en schaalt op door stapsgewijs agenten toe te voegen.

Daarnaast stelt Chen een op-afstand gebaseerde gedistribueerde bewegingscontrollus voor unicycle-agenten voor. Door gebruik te maken van transversale uniforme exponentiële stabiliteit bewijst hij dat unicycles lokaal exponentieel convergeren naar de gewenste rigide formatie met een constante snelheid. Hij ontwikkelde ook een alleen-op-afstand gebaseerde formatiecontrole voor multi-agentensystemen. En hij ontwierp een continue-tijd richtingshoekschatter om relatieve richtingshoeken nauwkeurig te schatten. Met contractietheorie toonde Chen de exponentiële convergentie van de waarnemer aan. 

Ten slotte introduceert Chen cloud-formatiecontrole, dat traditionele formatiecontrole uitbreidt van precieze geometrieën naar flexibele verdelingen, geschikt voor niet-strikte collectieve vormen. Hiervoor stelt hij gecentraliseerde en gedecentraliseerde strategieën voor, die beide de exponentiële convergentie van het systeem aantonen.

Jin Chen voerde zijn onderzoek uit bij het Engineering and Technology institute Groningen (ENTEG), afdeling Discrete Technologie en Productie Automatisering, met financiering van het Chinese Scholarship Council. Hij vervolgt zijn loopbaan als postdoc bij Shanghai Jiao Tong University. 

Proefschrift: https://hdl.handle.net/11370/d52c7760-4e4a-4880-91a9-d0b9d989d567