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

1、在實(shí)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(shí)刻進(jìn)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(shí)間是保守的，因?yàn)橹芷诓蓸拥牟蓸訒r(shí)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(jìn)步，智能體自身可能植入微處理器。智能體通過(guò)微處理器完成個(gè)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(dòng)的控制機(jī)制就是

2、當(dāng)某些特定條件滿足時(shí)，系統(tǒng)的控制器才進(jìn)行更新，以此節(jié)約系統(tǒng)的能量?；谑录?qū)動(dòng)控制的多智能體系統(tǒng)，不僅保證了一定的系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能，同時(shí)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(diǎn)分析了多智能體系統(tǒng)基于事件驅(qū)動(dòng)控制的環(huán)形編隊(duì)問(wèn)題。本文的主要研究?jī)?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(dòng)控制的環(huán)形編隊(duì)問(wèn)題。針對(duì)每個(gè)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(duì)信息，設(shè)計(jì)分布式控制協(xié)

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

4、法，得到了在兩種不同驅(qū)動(dòng)機(jī)制下的兩個(gè)事件驅(qū)動(dòng)條件。在設(shè)計(jì)的控制律和驅(qū)動(dòng)條件下，一階系統(tǒng)的環(huán)形編隊(duì)控制問(wèn)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(dòng)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(dòng)控制機(jī)制和分散式事件驅(qū)動(dòng)控制機(jī)制兩種機(jī)制下，二階系統(tǒng)的環(huán)形編隊(duì)控制問(wèn)題。首先，我們分別提出了在兩種不同機(jī)制下系統(tǒng)的分布式控制協(xié)議。通過(guò)Lyapunov方法，分別得出了兩種不同的事件驅(qū)動(dòng)條件。在提出的分