基于邻居控制信息的多智能体分布式跟踪协议

发布时间：2020-01-31 18:43

【摘要】：多智能体网络化系统的分布式协同跟踪问题,近年来得到越来越广泛的研究。本论文研究基于邻居滞后控制信息的分布式同步跟踪控制问题,借助于线性中立型时滞系统理论,分析系统稳定性和跟踪误差的收敛性。本论文首先对线性中立型时滞系统的稳定性进行阐述,详细说明线性中立型时滞系统时滞无关稳定的判定定理,并从代数可行角度对定理进行分析,为本论文提供理论基础。针对速度同步跟踪控制问题,基于一阶多智能体系统模型,提出了“二层邻居”的概念,并利用二层邻居的延迟信息作为输入信息,构造了分布式控制协议,该协议可以保证闭环系统是时滞无关稳定的,并利用线性中立型系统的稳定性判据进行理论证明。针对二阶多智能体系统,跟踪控制协议的设计是从两个不同的角度开展研究的。首先,考虑经典的二阶多智能体分布式跟踪控制协议,在邻居输入控制信息中加入时滞,利用线性中立型系统的稳定性判据解决所设计控制协议的稳定性问题。其次,针对位置轨迹同步控制跟踪问题,利用系统相对阶降低技术,把二阶模型的同步跟踪控制转化为一个新的一阶系统的同步跟踪控制问题,进而再利用一阶多智能体系统的研究结果,构造了分布式控制协议。该设计方法简单,设计的协议能够保证闭环系统是时滞无关稳定的。针对二阶多智能体系统,将同步跟踪控制协议进一步扩展应用到多智能体编队控制中。在研究轨迹跟踪协议基础之上,在状态变量中加入常值的偏离,以获得编队控制协议。最终,将相关协议应用到四旋翼飞行平台,从实验角度进一步检验了理论结果的正确性。
【图文】：

第一章绪论设计的时候并没有考虑耦合的那一部分因素的影复杂度，而且利于设计控制模型的控制律。学方面，如图 1-1 和图 1-2 所示，，我们在生活中频鲸鱼的追杀而不乱，蚁群通过有序的集体行为进们可以看到每个生物体只需要知道较少的局部信以实现共同的目标。

拓扑图,蚁群,多智能体

3图 1-2 蚁群[20]]中，多智能体的数学模型是一阶系统，这在实际的的跟踪问题，在理论上模型较为简单且拓扑图要到了邻居的时滞信息。论文[21]中，多智能体的数用中主要考虑具有加速度物体的跟踪，比如位置[22]等，在理论上，相比于论文[12]，不仅模型要复
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TP18;TP13

【参考文献】