【摘 要】
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自然界中,生物体之间相互协作共同完成迁徙、觅食等任务使得种群能继续生存和繁衍下去。受到这些群集现象的启发,学者们设计了简单且低成本的智能体,并设计控制协议使其模仿
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自然界中,生物体之间相互协作共同完成迁徙、觅食等任务使得种群能继续生存和繁衍下去。受到这些群集现象的启发,学者们设计了简单且低成本的智能体,并设计控制协议使其模仿生物体之间的通信协作完成特定的任务。近年来,编队控制问题作为多智能体系统研究领域中最活跃的研究课题之一引起了学者的广泛关注。本文主要研究了事件驱动控制的含有(无)通信时延的一阶多智能体系统相似编队问题。首先,研究了无通信时延的事件驱动控制的多智能体系统相似编队,智能体的动力学行为分别由复值微分和差分方程确定。设计了分布式事件驱动控制协议,所设计的控制协议不需要用到全局信息。智能体的采样时刻由与邻居状态有关的驱动函数和触发条件确定,避免了控制器的连续更新和智能体之间的连续通信。由所得理论可知,多智能体系统在仅利用局部信息、避免与邻居连续通信和避免控制器连续更新的情况下能全局渐近稳定形成目标编队的相似编队。此外,证明了闭环系统在连续动力学情况下不存在Zeno现象,在离散动力学情况下不存在Zeno-like现象。其次,研究了含有通信时延的一阶连续多智能体系统相似编队,设计了含有通信时延的事件驱动控制协议,其中驱动函数由智能体状态信息及指数衰减项组成。在通信拓扑图是双根图的假设下,含有通信时延的多智能体系统不仅能全局渐近收敛到目标编队的相似编队而且不存在Zeno现象。此外,通过一个仿真例子验证了所提出的分布式事件驱动控制协议的有效性。最后,将事件驱动控制的一阶连续多智能体相似编队应用于分组编队。由所得理论可知,事件驱动控制的多智能体系统不仅能全局渐近收敛到目标编队的相似分组队形而且不存在Zeno现象。
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