1、蜂擁現(xiàn)象廣泛存在于生物群落中，系統(tǒng)、深入地研究蜂擁控制問(wèn)題，不僅有助于揭示生物群落蜂擁行為的內(nèi)在機(jī)理，還能夠?yàn)槎鄼C(jī)器人編隊(duì)、無(wú)人機(jī)組網(wǎng)、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)等人造工業(yè)系統(tǒng)的協(xié)同運(yùn)作提供理論依據(jù)與技術(shù)指導(dǎo)。因此，對(duì)其研究具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值?；诖?，本文針對(duì)二維、三維非完整多智能體系統(tǒng)，基于對(duì)其強(qiáng)非線性特性的分析，通過(guò)設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制協(xié)議，利用圖論、穩(wěn)定性理論以及多智能體系統(tǒng)協(xié)同控制相關(guān)理論，論證并實(shí)現(xiàn)了不同類(lèi)型非完整多智能體系統(tǒng)的蜂

2、擁控制、姿態(tài)同步型蜂擁控制以及多蜂擁控制。主要內(nèi)容包括：
　　針對(duì)虛擬領(lǐng)導(dǎo)者動(dòng)力學(xué)模型未知、只有部分智能體能夠感知到其狀態(tài)的情形，研究了二維非完整多智能體系統(tǒng)的分布式蜂擁控制問(wèn)題?；卩従又悄荏w的相對(duì)速度和相對(duì)頭角信息，分別針對(duì)固定拓?fù)浜颓袚Q拓?fù)湓O(shè)計(jì)了相應(yīng)的分布式非連續(xù)控制協(xié)議；基于理論分析可知，在未使用基于位置信息的勢(shì)能函數(shù)僅基于相對(duì)速度和頭角信息，分別實(shí)現(xiàn)了固定拓?fù)浜颓袚Q拓?fù)湎轮悄荏w間狀態(tài)的指數(shù)同步，同時(shí)確保了智能體間的避撞性

3、以及整個(gè)智能群體的聚合性。
　　針對(duì)固定線速度下的三維非完整系統(tǒng)模型，基于鄰接圖理論，研究了三維非完整多智能體系統(tǒng)的分布式蜂擁控制問(wèn)題。分析了線速度為常數(shù)的三維非完整系統(tǒng)模型的非線性特性，論證了對(duì)應(yīng)的非線性函數(shù)滿(mǎn)足利普希茨特性，并得到了相應(yīng)的利普希茨常數(shù)；設(shè)計(jì)了僅使用相對(duì)姿態(tài)信息的線性控制協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了三維非完整多智能體系統(tǒng)的指數(shù)蜂擁控制；并在未使用智能體的位置信息下確保了智能體間的避撞與通訊拓?fù)涞倪B通性，節(jié)省了通訊能量；在討論智能

4、體間的避撞時(shí)，充分考慮到每個(gè)智能體的體積因素，設(shè)定了一個(gè)可調(diào)節(jié)的最小相對(duì)距離值；此外，通過(guò)數(shù)值仿真說(shuō)明了所設(shè)計(jì)控制協(xié)議在呈現(xiàn)小通訊時(shí)滯下仍然能實(shí)現(xiàn)三維非完整多智能體系統(tǒng)的快速蜂擁控制。
　　針對(duì)線速度為時(shí)變的情形，即一般三維非完整系統(tǒng)模型，研究了一般三維非完整多智能體系統(tǒng)的姿態(tài)同步型蜂擁控制問(wèn)題。分析、論證了線速度為時(shí)變的三維非完整系統(tǒng)模型其非線性函數(shù)并不滿(mǎn)足利普希茨特性；在未使用智能體的位置信息下，僅使用相對(duì)速度和姿態(tài)信息設(shè)計(jì)了

5、相應(yīng)的線性控制協(xié)議，分析得到了在該控制協(xié)議下運(yùn)動(dòng)學(xué)模型中的非線性項(xiàng)滿(mǎn)足利普希茨特性；討論智能體間的避撞時(shí)，充分考慮到每個(gè)智能體的體積因素，設(shè)定了一個(gè)可調(diào)節(jié)的最小相對(duì)距離值；獲得了指數(shù)收斂的姿態(tài)同步型蜂擁控制的充分條件，同時(shí)維持通訊拓?fù)涞倪B通性。
　　針對(duì)實(shí)際應(yīng)用中多目標(biāo)、多任務(wù)等相關(guān)作業(yè)需求，研究了二維非完整多智能體系統(tǒng)的多蜂擁控制問(wèn)題?？紤]到實(shí)際系統(tǒng)的質(zhì)心與驅(qū)動(dòng)點(diǎn)往往是不重合的，因此所研究的多智能體的系統(tǒng)模型是一般的二維非完整系