具有約束條件的多智能體系統(tǒng)一致性與編隊控制研究.pdf

1、多智能體系統(tǒng)憑借其在計算機網(wǎng)絡(luò)、人工智能、通信工程、編隊控制、搜救等方面的廣泛應(yīng)用，已經(jīng)引起了許多學(xué)者的研究興趣。一致性控制是多智能體系統(tǒng)研究的基本問題之一，是多智能體系統(tǒng)其他問題研究的前提。然而實際環(huán)境中存在的許多不可測因素往往會直接影響多智能體系統(tǒng)是否可以達(dá)成期望的一致性。因此如何使多智能體系統(tǒng)在有約束的條件下形成一致性和編隊的研究就變得非常有意義。
　　首先，在有輸入飽和的約束下，研究了線性多智能體系統(tǒng)基于分布式事件驅(qū)動一致

2、性控制協(xié)議。提出的分布式的事件觸發(fā)條件，有效的降低了智能體的控制更新次數(shù)，從而降低了能量消耗。進(jìn)一步結(jié)合提出的事件觸發(fā)條件設(shè)計了輸入飽和約束下的多智能體系統(tǒng)的一致性控制協(xié)議，最終用S-procedure方法給出了該事件觸發(fā)控制協(xié)議的收斂性條件。
　　其次，考慮實際環(huán)境中智能體之間不可避免的通訊時延，進(jìn)一步研究了在輸入時延的約束下，基于事件觸發(fā)的多智能體系統(tǒng)飽和一致性控制問題。在前述研究基礎(chǔ)上將S-procedure方法拓展到了時滯

3、系統(tǒng)當(dāng)中，并進(jìn)一步給出了該控制協(xié)議的收斂性條件。
　　最后，在一致性理論研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合移動傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋控制問題，設(shè)計了移動傳感器運動過程中的Leader-follower編隊覆蓋控制協(xié)議。在領(lǐng)導(dǎo)者信息不可測的約束條件下，對虛擬領(lǐng)導(dǎo)者設(shè)計了引力勢函數(shù)，使其能夠順利到達(dá)目標(biāo)覆蓋位置。對跟隨者設(shè)計了速度和加速度觀測器，設(shè)計了編隊控制協(xié)議。在該控制協(xié)議下，移動傳感器能夠在到達(dá)覆蓋區(qū)域之前迅速的形成期望的覆蓋編隊，從而提高了傳感器的覆