復(fù)雜條件下多智能體一致性問(wèn)題研究.pdf

1、隨著智能體系統(tǒng)的不斷發(fā)展，其系統(tǒng)規(guī)模逐漸增大，控制的難度及通信量等均成指數(shù)增加，傳統(tǒng)單體設(shè)計(jì)思想難以解決這類(lèi)問(wèn)題。自然界存在的生物群體，例如蟻群，蜂群等等所體現(xiàn)出來(lái)的群體協(xié)調(diào)性，為多智能體的研究帶來(lái)了啟發(fā)，多智能體由此應(yīng)運(yùn)而生。與單個(gè)的智能體相比，多智能體系統(tǒng)有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，較好的擴(kuò)展性，較好的靈活性，較好的經(jīng)濟(jì)性等方面的優(yōu)點(diǎn)，因此具有良好的發(fā)展前景。
　　一致性是指多智能物體隨著時(shí)間的變化，最終所有的行為動(dòng)作趨向于一致。本文就多智能

2、體合作控制中的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，即一致性算法改進(jìn)問(wèn)題進(jìn)行了相關(guān)的討論，主要工作有以下幾個(gè)方面:
　　(1)本文借助圖論及矩陣論介紹多智能體信息交流的表達(dá)方式，在交互矩陣的基礎(chǔ)上，給出了多智能體一階系統(tǒng)模型和二階系統(tǒng)模型及其相對(duì)應(yīng)的一致性算法，該算法使得多智能體彼此之間相互約束，最終讓智能體行為保持一致。
　　(2)在多智能體系統(tǒng)一致性算法理論的基礎(chǔ)上，分別討論多智能體一階系統(tǒng)和二階系統(tǒng)的一致性算法對(duì)噪聲干擾和系統(tǒng)擾動(dòng)的適應(yīng)性。研

3、究表明該算法不能讓多智能體最終形成一致。為了解決這一問(wèn)題，提出了相應(yīng)的改進(jìn)算法。通過(guò)數(shù)值仿真，驗(yàn)證了改進(jìn)算法能使系統(tǒng)在噪聲干擾和系統(tǒng)擾動(dòng)情況下運(yùn)動(dòng)一致。典型的實(shí)例是5個(gè)智能體在角度誤差為50度時(shí)，采用該改進(jìn)算法，經(jīng)過(guò)4秒后5個(gè)智能體運(yùn)動(dòng)方向一致，各智能體間的角度誤差不大于5度。
　　(3)首先給出多智能體編隊(duì)的一階系統(tǒng)模型、二階系統(tǒng)模型，隨后將具有噪聲干擾和系統(tǒng)擾動(dòng)的一階系統(tǒng)、二階系統(tǒng)一致性算法應(yīng)用到多智能體的編隊(duì)控制中，通過(guò)分析