多智能體系統(tǒng)協(xié)同包圍目標(biāo)控制算法的研究.pdf

1、多智能體包圍目標(biāo)控制算法就是實(shí)現(xiàn)一組智能體通過分布式網(wǎng)絡(luò)和局部信息對探測范圍內(nèi)的目標(biāo)進(jìn)行包圍的控制算法。它可以看做包含控制問題反例,也可以是目標(biāo)封閉問題的一種情況?，F(xiàn)在已經(jīng)有許多關(guān)于包含控制問題和目標(biāo)封閉問題的研究成果了,但對于特定目標(biāo)集的包圍控制問題研究的相對較少。
　　本文參考已經(jīng)相對成熟的多智能體系統(tǒng)一致性理論,研究了實(shí)現(xiàn)靜態(tài)目標(biāo)包圍的控制方法、進(jìn)一步分析了動態(tài)目標(biāo)的一階和二階包圍控制算法。為了設(shè)計出穩(wěn)定的包圍控制算法,給出

2、了一些引理和定理,并作了相關(guān)的一致性收斂驗(yàn)證。
　　首先,在目標(biāo)運(yùn)動狀態(tài)為靜態(tài)的情況下,當(dāng)跟隨者智能體只能獲得局部信息的時候,即跟隨者智能體只能與鄰居領(lǐng)導(dǎo)者智能體進(jìn)行通信,構(gòu)造了每個跟隨者智能體分布式估計器,來估計領(lǐng)導(dǎo)者智能體的幾何中心位置,然后,用這個估計的中心值去設(shè)計了跟隨者智能體的控制輸入。并給出了估計器收斂穩(wěn)定性和包圍控制算法的相關(guān)引理和定理,最后利用Lyapunov theory和相關(guān)數(shù)學(xué)知識對定理進(jìn)行了一致收斂穩(wěn)定性驗(yàn)

3、證。
　　其次,本文著重研究了目標(biāo)在運(yùn)動的情況下,根據(jù)動態(tài)領(lǐng)導(dǎo)者智能體運(yùn)動特性,設(shè)計出了一個有限時間分布式估計器,來有效估計目標(biāo)智能體每一時刻的幾何中心位置,再用這個時變的估計值去設(shè)計出了合適控制算法實(shí)現(xiàn)跟隨者智能體包圍動態(tài)目標(biāo)的目的。并給出了估計器有限時間收斂穩(wěn)定性和包圍控制算法的相關(guān)引理和定理,最后利用 Lyapunov theory和相關(guān)數(shù)學(xué)知識對定理進(jìn)行了一致收斂穩(wěn)定性驗(yàn)證。
　　最后,本文對文章中的每一個關(guān)鍵的定理