多智能体系统的蜂拥问题研究

发布时间：2017-06-12 12:07

  本文关键词：多智能体系统的蜂拥问题研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：多智能体系统的协调控制的发展越来越迅速,蜂拥控制问题作为多智能体之间协调控制的一个研究热点,受到来自各个领域的专家学者的关注。在多智能体系统的蜂拥控制研究过程中,大多数考虑二阶系统,构造出蜂拥控制协议,利用李雅普诺夫稳定性理论和LaSalle不变性原理证明蜂拥控制协议的可行性。然而,在实际中,很多物理系统是非线性的,且智能体之间在通信的过程中具有时延,时延通常会随时间的改变而变化。综合以上考虑,本文主要研究了含有通信时延的二阶非线多智能体系统的蜂拥控制问题,其工作如下:1.讨论了具有领导者的非线性多智能体系统的蜂拥控制问题。考虑系统的网络拓扑是切换的,且智能体之间含有通信时变时延,设计出蜂拥控制协议。系统中的非线性动力学部分满足局部李普希茨条件,假设系统的网络拓扑图的初始状态是连通的,同时,考虑智能体自身的大小,构造出相应的势函数和能量函数。通过运用Lyapunov稳定性方法,当时变时延满足一定条件时,所有智能体达到蜂拥行为。2.研究了非线性多智能体系统的蜂拥控制问题。考虑了多智能体系统无领导者和有虚拟领导者两种情形,智能体之间在通信过程中含有通信时延,且时延随时间的改变而变化。系统的网络拓扑为切换的且其初始状态是连通的,非线性部分满足局部李普希茨条件,设计出蜂拥控制协议,采用事件触发控制的方法。构造势函数和能量函数,结合Lyapunov稳定性方法和LaSalle不变集原理来证明智能体达到蜂拥稳定,最后利用Matlab数值仿真验证控制协议的有效性。
【关键词】：非线性多智能体系统 蜂拥 时变时延 控制协议 事件触发控制
【学位授予单位】：重庆邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP18;TP13
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第1章 引言7-12
• 1.1 研究背景及意义7-9
• 1.2 研究现状9-11
• 1.3 本文安排11-12
• 第2章 预备知识12-21
• 2.1 基础知识12-15
• 2.1.1 代数图论知识12-13
• 2.1.2 Lyapunov稳定性定理13-14
• 2.1.3 La Salle不变原理14-15
• 2.2 多智能体系统的分类15-16
• 2.3 蜂拥基础理论16-20
• 2.3.1 Reynolds模型规则16-17
• 2.3.2 蜂拥控制协议17-20
• 2.4 本章小结20-21
• 第3章 具有领导者的多智能体系统的蜂拥问题21-29
• 3.1 引言21
• 3.2 多智能体系统模型描述21-22
• 3.3 理论分析22-24
• 3.4 蜂拥控制协议与主要结论24-28
• 3.5 本章小结28-29
• 第4章 基于事件触发控制的非线性多智能体系统的蜂拥问题29-43
• 4.1 引言29
• 4.2 问题描述29-30
• 4.3 不具有领导者的多智能体系统蜂拥问题30-35
• 4.4 具有领导者的多智能体系统的蜂拥问题35-38
• 4.5 仿真验证38-42
• 4.6 本章小结42-43
• 第5章 总结与展望43-45
• 5.1 全文总结43
• 5.2 未来工作展望43-45
• 参考文献45-50
• 致谢50-51
• 攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果51

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 陈世明;化俞新;祝振敏;赖强;;邻域交互结构优化的多智能体快速蜂拥控制算法[J];自动化学报;2015年12期

2 李猛;梁加红;李石磊;;Flocking behavior with multiple leaders and global trajectory[J];Journal of Central South University;2014年06期

3 娄柯;崔宝同;李纹;;基于蜂拥控制的移动传感器网络目标跟踪算法[J];控制与决策;2013年11期

4 尚锋;;一种带有变速虚拟领航者的flocking算法[J];信息技术;2010年08期

5 尚锋;蒋国平;樊春霞;;一种基于混合智能体系统的Flocking算法[J];南京邮电大学学报(自然科学版);2010年04期

  本文关键词：多智能体系统的蜂拥问题研究，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：444005