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由于多智能体系统在许多领域中的应用,比如:机器人系统的编队控制、无人机的协作控制、卫星群的姿态调整、传感器网络的目标跟踪等,多智能体系统的分布式协调问题在过去的十年里受到了包括应用数学、统计物理学、生物学、通信、系统与控制、计算机科学等不同领域的研究人员的广泛兴趣。本文研究了两类多智能体系统的分布式协调问题――一致性和包围控制。主要内容包括以下四个部分。1.针对由一阶和二阶积分器智能体构成的异质多智能体系统,深入细致的研究了其一致性问题。首先,应用图论、李雅普诺夫理论和拉萨尔不变集原理,分别研究了通信拓扑是无向连通图和领航者―跟随者网络下的异质多智能体系统的一致性,得到解决一致性问题的一些充分条件。然后,对于二阶积分器智能体速度信息不可测的情况,应用相同的方法并在相同的通信网络下,也得到解决异质多智能体系统一致性的一些充分条件。最后,对于有向的固定和切换拓扑,利用变量替换、图论及先前一阶多智能体系统的相关结果,得到固定拓扑下解决一致性的充要条件和切换拓扑下的充分条件。2.继续针对上面的异质多智能体系统,研究了其有限时间一致性问题。分别给出了二阶积分器智能体在是否可以获得速度信息的情况下的连续协议。对于满足细致平衡条件的强连通网络和领航者―跟随者网络下的异质多智能体系统,利用图论、齐次控制方法等工具,得到解决有限时间一致性的充分条件。3.考虑了有向网络下异质多智能体系统的包围控制问题。当领航者是一阶积分器智能体时,对于异质多智能体系统,设计了线性协议。应用变量替换、图论等工具,得知二阶积分器智能体收敛到一阶积分器智能体张成的凸包当且仅当有向网络具有生成森林。当领航者是二阶积分器智能体时,设计了非线性协议并得到有限时间内解决包围控制的充要条件。4.研究了几类齐次多智能体系统的有限时间一致性问题。首先,对于有噪声的一阶多智能体系统,考虑了依概率的有限时间一致性问题。应用图论、随机李雅普诺夫理论和概率论等工具,得到在几类通信网络下解决依概率有限时间一致性的充分条件。然后,研究了没有速度信息下的二阶多智能体系统的有限时间一致性问题。利用图论、李雅普诺夫理论和拉萨尔不变集原理,得到不同通信网络下解决有限时间一致性的充分条件。最后,考虑了具有输入时滞的二阶多智能体系统的有限时间一致性问题。通过系统转化,得到一些解决有限时间一致性的充分条件。