多智能體在有界空間中的一致性算法和實驗.pdf

1、近年來，多智能體系統(tǒng)的一致性問題越來越受到人們的關注，其理論成果也廣泛應用于各個領域，比如計算機網絡的分布式計算、無人機的編隊控制、傳感器網絡的信息同步等等。然而，許多傳統(tǒng)算法是基于無窮大空間的，對于有界空間不再適用。已有的有界空間算法主要是針對矩形空間，本文在其基礎上將其擴展到非矩形有界空間中，因此更加具有實際意義。具體研究內容如下:
　　1，簡單介紹了多機器人系統(tǒng)，實驗室所用的Amigo移動機器人的軟硬件平臺以及機器人仿真平臺

2、的連接方法。
　　2，為了將已有的一致性算法擴展到有界空間，引入鏡像速度矩陣的概念，它不僅可將不連續(xù)的實際速度轉化成連續(xù)的鏡像速度，而且可將有界空間擴展成無限大虛擬空間。運用此算法，發(fā)現(xiàn)多智能體在虛擬空間中鏡像速度漸近一致。由于每個鏡像速度對應唯一的實際空間速度，多智能體實際速度也達到漸近一致。最后，通過理論證明和數值仿真驗證了算法的可行性。
　　3，提出了多智能體在有界空間中的無速度反饋一致性算法。由于先前許多算法都需要速

3、度反饋，本文通過狀態(tài)觀測的方法獲得估計的速度，提出相應的控制律。最后通過Matlab數值仿真來驗證了算法的正確性。
　　4，提出了多智能體在有界空間中的群集算法研究。通過引入虛擬空間中的勢能函數來保證智能體形成群集，同時引入實際空間的勢能函數來避免智能體在實際空間中發(fā)生碰撞。最后通過Matlab數值仿真來驗證了算法的可行性。
　　5，在機器人實物平臺上通過TCP/IP通信以及多線程原理來實現(xiàn)多個機器人一致性運行，從而驗證了本