题目：基于MAS的微小卫星编队自主协同控制系统设计与仿真

微小卫星编队飞行是编队的若干颗微小卫星相互协同，共同完成编队任务的过程。稳定的编队构形是微小卫星编队系统得以应用的基本前提，所以进行编队构形控制研究非常重要的。根据微小卫星编队的特点，本文设计了一个基于MAS的卫星编队控制系统。将编队中的每个成员用agent的方式来描述，既具有自主性又具有与系统中其它agent交互协同的特性。该系统主要的任务是进行编队构形的保持和控制。编队构形设计是构形控制研究的基础。本文以C-W方程方法和轨道要素法作为卫星编队相对动力学理论基础，用C-W方程建立卫星的相对运动模型。在此基础上，研究编队构形设计方法，通过实例仿真，对编队卫星构形发散状况的分析，对C-W方程进行线性化修正，获得较为稳定的构形设计。本文针对编队保持和编队重构这两种编队控制任务进行了控制算法研究，描述了编队控制过程中agent之间的交互过程。进而研究了编队保持的阈值控制方法和编队重构的目标位置优化分配方法。编队控制任务的最后一步是底层路径规划和动作执行，本文利用线性二次型最优控制原理计算控制律，根据最优输出跟踪原理，设计了卫星底层控制器。最后，采用基于HLA的分布交互仿真技术进行系统仿真。根据MAS系统设计并开发仿真联邦及联邦成员，以RTI作为运行支撑环境进行系统编队控制任务仿真。