全新正版自主智能系统控制9787122422897化学工业出版社

章绪论001

1.1自主智能系统控制介绍002

1.1.1自主智能系统控制的特点及研究现状002

1.1.2多智能体系统的分布式估计和协同控制005

1.2自主智能系统举例009

1.2.1工业智能控制系统009

1.2.2多机器人协作系统011

第2章自主智能系统建模方法015

2.1面向状态估计的自主智能系统建模016

2.1.1线随机系统的Kalman滤波方程016

2.1.2线指数二次高斯状态估计方程017

2.1.3隐马尔可夫模型的状态估计方程018

2.2基于刚体动力学的自主智能系统建模020

2.2.1旋转矩阵的基本知识020

2.2.2姿态表征和运动学021

2..轴角姿态表征与姿态动力学022

2.2.4刚体的欧拉-拉格朗日系统模型0

2.2.5基于欧拉-拉格朗日系统的四旋翼机模型0

.基于事件触发通信机制的自主智能系统建模025

..1动态事件触发机制的设计原则Ⅰ025

..2动态事件触发机制的设计原则Ⅱ029

2.4面向网络安全的自主智能系统建模030

2.4.1网络攻击模型031

2.4.2网络攻击的检测以及识别技术032

2.4.3抵抗网络攻击的鲁棒滤波034

第3章隐马尔可夫模型的事件触发风险状态估计037

3.1概述038

3.2问题描述038

3.3递归估计结果040

3.3.1参考概率测度040

3.3.2递归估计044

3.3.3测量噪声为高斯时的解047

3.4示例051

第4章具有相对熵约束的事件触发优选状态估计057

4.1概述058

4.2问题描述059

4.2.1不确定系统059

4.2.2事件触发策略060

4..事件触发优选很优估计问题062

4.3事件触发LEG估计064

4.3.1递归的信息状态064

4.3.2动态规划070

4.4一步事件触发优选估计073

4.4.1一步事件触发LEG估计075

4.4.2一步事件触发优选估计器076

4.5多传感器场景079

4.6示例082

第5章具有随机丢包的很优状态估计087

5.1概述088

5.2独立同分布丢包信道下很优风险状态估计089

5.2.1很优估计问题089

5.2.2很优LEG估计090

5..示例1099

5.3多个Markovian丢包信道下很优稳态状态估计101

5.3.1很优稳态状态估计器101

5.3.2均方镇定解105

5.3.3均方可检测和局部很优稳态估计器112

5.3.4示例2121

第6章多刚体系统有间协同控制127

6.1概述128

6.2相关引理与问题描述130

6.2.1引理130

6.2.2欧拉-拉格朗日系统有间一致132

6..多刚体系统固定时间姿态一致133

6.3欧拉-拉格朗日系统有间一致135

6.3.1基于事件驱动的有间一致协议135

6.3.2基于螺旋滑模的一致算法142

6.3.3非奇诺现象分析147

6.4多刚体系统固定时间姿态一致14

6.4.1固定拓扑的情况149

6.4.2切换拓扑的情况156

6.5示例162

第7章多刚体系统姿态同步控制171

7.1概述172

7.2相关引理和问题描述175

7.2.1引理175

7.2.2问题描述1177

7..问题描述2179

7.3和相对姿态测量下的姿态一致179

7.3.1基于姿态的事件驱动姿态一致179

7.3.2基于相对姿态的事件驱动姿态一致15

7.3.3自触发姿态一致191

7.4无角速度测量下的姿态一致193

7.4.1固定拓扑下的事件驱动姿态一致193

7.4.2切换拓扑下的事件驱动姿态一致201

7.5示例205

7.5.1示例1205

7.5.2示例2207

第8章基于事件触发强化学习的多刚体系统很优一致213

8.1概述214

8.2基于增广系统的无模型事件触发方法214

8.2.1问题描述214

8.2.2增广系统的设计217

8..无模型很优控制器的设计218

8.2.4事件触发机制的引入219

8.3基于事件触发强化学习的算法实现221

8.3.1无模型事件触发的强化学习算法221

8.3.2基于神经网络的在线算法实现2

8.3.3事件触发条件的设计226

8.4算法验与分析0

第9章单个刚体系统的安全能

9.1概述

9.2基于拒绝服务攻击的姿态系统弹跟踪控制算法240

9.2.1姿态系统在攻击下的动力学模型240

9.2.2姿态系统的追踪控制分析245

9..算法验与分析1256

9.3基于拒绝服务攻击的非饱和移动机器人系统跟踪控制259

9.3.1移动机器人系统在攻击下的动力学模型259

9.3.2移动机器人系统的跟踪控制分析265

9.3.3算法验与分析2274

0章多个智能体系统的安全协同能21

10.1概述282

10.2欺诈攻击下网络化多智能体系统的编队控制284

10.2.1多智能体系统在攻击下的动力学模型284

10.2.2三种欺诈攻击下的分布式事件驱动策略294

10..算法验与分析309

10.3拒绝服务攻击下网络化多智能体系统的编队控制312

10.3.1攻击下的分布式事件驱动策略313

10.3.2多智能体系统的编队控制分析319

10.3.3算法验与分析326

1章网络化状态估计的安全分析以及攻击检测331

11.1概述332

11.2抵御线中间人攻击的安全远程状态估计332

11.2.1系统和攻击模型332

11.2.2数据传输的安全模块334

11..不同信息泄露场景下的检测能与估计能分析337

11.2.4示例1353

11.2.5场景I的结果353

11.2.6场景II的结果355

11.2.7场景III的结果356

11.2.8扩展：检测重放攻击357

11.3隐秘攻击下分布式状态估计的收敛分析358

11.3.1系统和攻击模型358

11.3.2资源充足的隐秘攻击下的分布式一致估计364

11.3.3资源受限的隐秘攻击下的分布式一致估计367

11.3.4示例4

参考文献379

唐漾，博士，华东理工大学教授、博士生导师。德国洪堡、重量高层次人才、科技部中青年科技创新领军人才、重量海外高层次人才计划青年项目和上海市学术带头人等计划入选者, ESI全球高被引科学家。主要研究方向为智能系统和工业智能。在Nature子刊、Cell子刊、Physics Reports、IEEE汇刊、IFAC会刊上发表100余篇，申请/公开/授权专利20余件。主持科技部重点研发计划项目/课题、3项自然科学重点类项目等多个项目。担任7本IEEE汇刊、1本IFAC会刊和《中国科学：信息科学》等多个国际期刊的副主编/编委。获得2019年度上海市自然科学奖一等奖。 金鑫,华东理工大学讲师。长期从事资源受限下多刚体系统一致协同控制等方面的研究工作。在Automatica、IEEE Trans. on Automatic Control、IEEE Trans. on Control Systems Technology等国际期刊/会议发表20余篇，主持中国博士后科学特别资项目1项，面上项目1项，同时担任多个国际期刊审稿人。于2021年入选上海市"博士后"激励计划, 20年入选上海市"启明星扬帆"计划和中国科协"青年人才托举"计划。 徐加鹏，博士。获得中国自动化学会博士奖，上海市生，博士奖学金，入选华东理工大学"张江树优博重点培育"计划。研究方向为网络化反馈控制、事件触发的状态估计、多目标互补控制、平均场博弈。发表期刊和会议15篇。 黄家豪，博士。研究方向包括分布式状态估计、网络攻击检测以及信息物理系统安全。以作者、参与作者的身份在Automatica、IEEE Trans. on Cybernetics以及IEEE Trans. on Industrial Informatics等国际期刊发表10余篇，同时担任多个国际期刊审稿人。参与科技部重点研发计划项目课题1项、自然科学重点类项目2项。

本书对自主智能系统前沿控制理论问题以及主要方法做了详细阐述，主要从自主智能系统的状态估计、协同控制和网络安全防御三个方面展开，内容涵盖事件触发风险状态估计、具有相对熵约束的事件触发优选状态估计、多刚体的有间协同控制、多刚体系统的姿态同步、多刚体系统的很优一致、多智能体系统在网络攻击下的安全控制以及多智能体系统的分布式攻击检测与防御机制等理论研究成果。本书可供人工智能领域理论研究者或工程技术人员参考，也可供高等院校自动控制专业的生和学习。

本书为十四五重点图书 本书旨在瞄准自主智能系统的控制理论研究前沿问题，从自主智能系统的状态估计、自主控制与系统安全三个角度对相关的理论研究成果做了相关整理和总结，进一步为我国自主系统技术的发展与应用提供理论指导与技术支撑。