کنترل مشارکتی سیستم‌های چندعاملی: نظریه و کاربردها ۲۰۱۷
Cooperative Control of Multi-Agent Systems: Theory and Applications 2017

برتری سیستم‌های چندعاملی نسبت به عامل‌های منفرد در کنترل وسایل نقلیه‌ی هوایی، آبی و زمینی بدون سرنشین، در طیف گسترده‌ای از حوزه‌های کاربردی به وضوح نشان داده شده است. توزیع فضایی در مقیاس بزرگ، استحکام، مقیاس‌پذیری بالا و هزینه‌ی کم، سیستم‌های چندعاملی را قادر می‌سازد تا وظایفی را انجام دهند که حتی پیچیده‌ترین سیستم‌های تک‌عاملی نیز قادر به انجام موفقیت‌آمیز آن‌ها نیستند.

کنترل مشارکتی سیستم‌های چندعاملی: نظریه و کاربردها، مروری گسترده بر آخرین تحولات در کنترل مشارکتی سیستم‌های چندعاملی، از نظر نظریه و کاربردها، ارائه می‌دهد. کاربردهای شرح داده شده عمدتاً در زمینه‌های وسایل نقلیه‌ی هوایی بدون سرنشین (UAV) و وسایل نقلیه‌ی زمینی بدون سرنشین (UGV) هستند. در سرتاسر کتاب، نویسندگان تئوری‌های پایه را به عمل کنترل مشارکتی چندعاملی مرتبط می‌کنند—که در چارچوب سناریوهای بسیار واقع‌گرایانه‌ی مأموریت‌های سطح بالا به تصویر کشیده شده است—بدون اینکه از پیشینه‌ی ریاضی مورد نیاز برای ارائه‌ی تضمین عملکرد در شرایط کاری عمومی غافل شوند. بسیاری از مسائل و راه حل‌های مورد بررسی شامل ترکیبی از هر دو نوع وسیله نقلیه است. موضوعات مورد بررسی شامل تخصیص هدف، ردیابی هدف، اجماع، چارچوب مبتنی بر نظریه‌ی بازی‌های تصادفی، کنترل محرک رویداد، طراحی و شناسایی توپولوژی، هماهنگی در شرایط عدم قطعیت و کنترل پوشش است.

* ایجاد پلی بین نظریه‌ی بنیادی کنترل مشارکتی و مسائل خاص مورد علاقه در طیف گسترده‌ای از حوزه‌های کاربردی
* شامل مثال‌هایی از کاربردها در زمینه‌های اکتشافات فضایی، محافظت در برابر تشعشع، پاکسازی سایت، ردیابی/طبقه‌بندی، نظارت، جستجو و نجات و موارد دیگر
* ارائه‌ی دقیق الگوریتم‌ها و چارچوب‌های کاربردی خاص با کاربردهای تجاری و نظامی مرتبط
* ارائه‌ی نگاهی جامع به آخرین تحولات در این زمینه‌ی به سرعت در حال تحول، ضمن ارائه‌ی گمانه‌زنی‌های آگاهانه در مورد مسیرهای آینده برای سیستم‌های کنترل جمعی

استفاده از فناوری‌های سیستم‌های چندعاملی هم در کاربردهای تجاری روزمره و هم در دفاع ملی، به طور قطع در سال‌های آینده به شدت افزایش خواهد یافت، و این کتاب را به منبعی ارزشمند برای محققان، مهندسان و ریاضیدانان کاربردی که در زمینه‌ی سیستم‌ها و کنترل‌ها کار می‌کنند و همچنین دانشجویان کارشناسی و کارشناسی ارشد علاقه مند به این حوزه‌ها تبدیل می‌کند.

A comprehensive review of the state of the art in the control of multi-agent systems theory and applications

The superiority of multi-agent systems over single agents for the control of unmanned air, water and ground vehicles has been clearly demonstrated in a wide range of application areas. Their large-scale spatial distribution, robustness, high scalability and low cost enable multi-agent systems to achieve tasks that could not successfully be performed by even the most sophisticated single agent systems.

Cooperative Control of Multi-Agent Systems: Theory and Applications provides a wide-ranging review of the latest developments in the cooperative control of multi-agent systems theory and applications. The applications described are mainly in the areas of unmanned aerial vehicles (UAVs) and unmanned ground vehicles (UGVs). Throughout, the authors link basic theory to multi-agent cooperative control practice — illustrated within the context of highly-realistic scenarios of high-level missions — without losing site of the mathematical background needed to provide performance guarantees under general working conditions. Many of the problems and solutions considered involve combinations of both types of vehicles. Topics explored include target assignment, target tracking, consensus, stochastic game theory-based framework, event-triggered control, topology design and identification, coordination under uncertainty and coverage control.

• Establishes a bridge between fundamental cooperative control theory and specific problems of interest in a wide range of applications areas
• Includes example applications from the fields of space exploration, radiation shielding, site clearance, tracking/classification, surveillance, search-and-rescue and more
• Features detailed presentations of specific algorithms and application frameworks with relevant commercial and military applications
• Provides a comprehensive look at the latest developments in this rapidly evolving field, while offering informed speculation on future directions for collective control systems

The use of multi-agent system technologies in both everyday commercial use and national defense is certain to increase tremendously in the years ahead, making this book a valuable resource for researchers, engineers, and applied mathematicians working in systems and controls, as well as advanced undergraduates and graduate students interested in those areas.