多智能體在有界空間中的一致性算法和實(shí)驗(yàn).pdf_第1頁
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文檔簡介

1、近年來,多智能體系統(tǒng)的一致性問題越來越受到人們的關(guān)注,其理論成果也廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,比如計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分布式計(jì)算、無人機(jī)的編隊(duì)控制、傳感器網(wǎng)絡(luò)的信息同步等等。然而,許多傳統(tǒng)算法是基于無窮大空間的,對于有界空間不再適用。已有的有界空間算法主要是針對矩形空間,本文在其基礎(chǔ)上將其擴(kuò)展到非矩形有界空間中,因此更加具有實(shí)際意義。具體研究內(nèi)容如下:
  1,簡單介紹了多機(jī)器人系統(tǒng),實(shí)驗(yàn)室所用的Amigo移動(dòng)機(jī)器人的軟硬件平臺以及機(jī)器人仿真平臺

2、的連接方法。
  2,為了將已有的一致性算法擴(kuò)展到有界空間,引入鏡像速度矩陣的概念,它不僅可將不連續(xù)的實(shí)際速度轉(zhuǎn)化成連續(xù)的鏡像速度,而且可將有界空間擴(kuò)展成無限大虛擬空間。運(yùn)用此算法,發(fā)現(xiàn)多智能體在虛擬空間中鏡像速度漸近一致。由于每個(gè)鏡像速度對應(yīng)唯一的實(shí)際空間速度,多智能體實(shí)際速度也達(dá)到漸近一致。最后,通過理論證明和數(shù)值仿真驗(yàn)證了算法的可行性。
  3,提出了多智能體在有界空間中的無速度反饋一致性算法。由于先前許多算法都需要速

3、度反饋,本文通過狀態(tài)觀測的方法獲得估計(jì)的速度,提出相應(yīng)的控制律。最后通過Matlab數(shù)值仿真來驗(yàn)證了算法的正確性。
  4,提出了多智能體在有界空間中的群集算法研究。通過引入虛擬空間中的勢能函數(shù)來保證智能體形成群集,同時(shí)引入實(shí)際空間的勢能函數(shù)來避免智能體在實(shí)際空間中發(fā)生碰撞。最后通過Matlab數(shù)值仿真來驗(yàn)證了算法的可行性。
  5,在機(jī)器人實(shí)物平臺上通過TCP/IP通信以及多線程原理來實(shí)現(xiàn)多個(gè)機(jī)器人一致性運(yùn)行,從而驗(yàn)證了本

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