内容摘要

多智能体系统协调控制（cooperative control of multi-agent systems）是当前国际控制领域的前沿研究方向，在卫星编队飞行、传感器网络、分布式观测与监控、军事航天等领域有着重要应用前景。它是一门交叉性学科, 涉及到数学、控制、物理、生物、计算机、通信、机器人等学科, 受到了这些领域学者的广泛关注。粗略地讲, 多智能体系统协调控制系指一组自主的智能体为达到某种目标, 以信息通信等方式相互作用，以实现期望的整体目标。不同于传统的控制问题，多智能体系统协调控制的一个特点是控制策略只能是基于邻居之间局部信息的分布式控制。多智能体系统协调控制包含众多研究课题，例如一致性、编队控制、聚散控制、分布式滤波等，其中一致性(consensus)是基本问题。

多智能体系统协调控制问题从不同侧面和角度得到了众多研究成果。目前的局限性是节点智能体动力学具有保守性，而对于一般线性多智能体系统缺少系统性研究。本报告介绍了我们近年来在一般线性多智能体系统协调控制方面的研究成果。我们针对一致性、分布式跟踪、包含控制等重要问题，提出了一致性区域等科学概念，在其基础上建立了处理这些问题的理论框架。首次给出了分布式观测器的设计方法，建立了完全分布式的控制协议。作为应用，讨论了卫星编队飞行中的姿态协调控制问题，提出了分布式自适应姿态控制律的设计方法。已在IEEE Transactions on Automatic Control、Automatica等国内外重要期刊发表多篇高质量论文，并受邀在著名的Taylor & Francis出版社撰写专著。研究成果受到了国际同行的广泛关注和良好评价。

About the Speaker

李忠奎博士，1984年出生于河南，2005年于国防科技大学航天与材料工程学院获得学士学位，2010年于北京大学工学院获得博士学位。2010年至今，在北京理工大学自动化学院做师资博士后。曾访问香港城市大学和南洋理工大学进行合作研究。获得了多项奖励，包括2011年教育部自然科学一等奖，2012年全国优博博士论文奖，2012年北京大学优秀博士论文一等奖。目前的研究兴趣是多智能体系统协调控制，一致性控制，卫星编队飞行。至今已发表（包括录用）论文30余篇，SCI检索20余篇，专著一本（Taylor & Francis出版社，已签约）。