网络化采样线性随机系统的状态估计和控制及其在多机器人系统中的应用

我们考虑网络化采样线性随机系统的状态估计和控制问题。网络化控制系统是指系统采用通讯网络传递的信息，来实现稳定性和希望的性能。由于网络传输信道是不完善的，数据传输过程中会出现丢失、延迟等现象。这些现象会导致系统性能下降甚至不稳定。既然数据丢失或延迟本质上是随机发生的且存在时间关联，我们将在随机框架下，如考虑数据丢失过程和数据延迟是Markov链，来研究系统的稳定性和性能与这些现象的关系，并提供状态估计器和控制器设计方法。研究的特点是1)对象是采样系统；2)同时考虑数据随机丢失和延迟；3)给出估计器和控制器设计方法。此外，我们将结合信息论和通讯理论，研究信道容量、误码率、信道带宽(传输率)以及量化对网络化采样线性系统的影响。既然每一个基于传感器网络的移动机器人可近似为网络化采样线性系统，我们将应用理论中的研究方法和结果，对实验室的机器人编队系统和传感器网络，考虑实际的信道对系统性能的影响。