基于事件驅(qū)動的多智能體系統(tǒng)的環(huán)形編隊控制研究.pdf

1、在實際應(yīng)用中，系統(tǒng)采用的幾乎都是數(shù)字控制器，控制器只能在離散時刻進行更新。目前，最常用的采樣方式就是周期采樣。然而，就系統(tǒng)的控制更新次數(shù)而言，周期采樣控制系統(tǒng)的采樣時間是保守的，因為周期采樣的采樣時間是保證系統(tǒng)在最糟糕情況下穩(wěn)定的前提下得到的。隨著技術(shù)的進步，智能體自身可能植入微處理器。智能體通過微處理器完成個體之間的通信以及自身控制器的更新?？紤]到智能體自身的能量是有限的，這就要求系統(tǒng)盡可能地降低能量的消耗?；谑录?qū)動的控制機制就是

2、當(dāng)某些特定條件滿足時，系統(tǒng)的控制器才進行更新，以此節(jié)約系統(tǒng)的能量?；谑录?qū)動控制的多智能體系統(tǒng)，不僅保證了一定的系統(tǒng)動態(tài)性能，同時極大程度地減少了控制器的更新次數(shù)。本文以多智能體系統(tǒng)為研究背景，重點分析了多智能體系統(tǒng)基于事件驅(qū)動控制的環(huán)形編隊問題。本文的主要研究內(nèi)容包括:
　　本文首先考慮了一階積分器型多智能體系統(tǒng)的基于事件驅(qū)動控制的環(huán)形編隊問題。針對每個智能體，采用其自身和周圍鄰居的狀態(tài)信息以及期望的編隊信息，設(shè)計分布式控制協(xié)

3、議來實現(xiàn)系統(tǒng)的環(huán)形編隊。分別考慮了事件驅(qū)動控制在集中式和分散式兩種不同機制下，一階多智能體系統(tǒng)的環(huán)形編隊控制問題。當(dāng)任意兩個相鄰智能體之間的期望距離都相等時，系統(tǒng)的環(huán)形編隊問題則變成了均勻環(huán)形編隊問題。因此，我們首先分析了在集中式事件驅(qū)動控制機制下，一階系統(tǒng)的均勻環(huán)形編隊問題。繼而考慮了在集中式事件驅(qū)動控制機制下，一階系統(tǒng)的環(huán)形編隊問題。進一步，本文研究了相應(yīng)的在分散式事件驅(qū)動控制機制下一階系統(tǒng)的均勻環(huán)形編隊問題。通過Lyapunov方

4、法，得到了在兩種不同驅(qū)動機制下的兩個事件驅(qū)動條件。在設(shè)計的控制律和驅(qū)動條件下，一階系統(tǒng)的環(huán)形編隊控制問題被解決。
　　其次，在一階系統(tǒng)的研究基礎(chǔ)上，本文考慮了智能體的動力學(xué)模型是二階積分器型的情況。同樣，我們分別研究了在集中式事件驅(qū)動控制機制和分散式事件驅(qū)動控制機制兩種機制下，二階系統(tǒng)的環(huán)形編隊控制問題。首先，我們分別提出了在兩種不同機制下系統(tǒng)的分布式控制協(xié)議。通過Lyapunov方法，分別得出了兩種不同的事件驅(qū)動條件。在提出的分