基于领导者-跟随者模型的异质多智能体系统一致性 被引量：1

1

作者 耿华 陈增强 +1 位作者 刘忠信 张青 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第5期735-741,共7页

针对由一阶智能体、二阶智能体以及Euler-Lagrange智能体组成的异质多智能体系统,研究在领导者-跟随者网络模型下系统一致性的问题。当系统中存在一个一阶静态领导者时,跟随者之间的网络拓扑是无向连通的,设计了一致性控制协议,应用图... 针对由一阶智能体、二阶智能体以及Euler-Lagrange智能体组成的异质多智能体系统,研究在领导者-跟随者网络模型下系统一致性的问题。当系统中存在一个一阶静态领导者时,跟随者之间的网络拓扑是无向连通的,设计了一致性控制协议,应用图论知识与拉塞尔不变集原理证明了协议的可行性;另外,当异质系统中有一个动态二阶领导者时,跟随者无法获取领导者的速度信息,采用设计分布式状态观测器的方法,给出了系统的一致性控制协议。一些仿真算例验证了所得结论的有效性。 展开更多

关键词 多智能体系统 异质多智能体系统 一致性 领导者-跟随者 分布式状态观测器

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具有领航者的时延多智能体系统的一致性 被引量：18

2

作者 杨洪勇 田生文 张嗣瀛 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期872-876,共5页

本文研究了具有不同通信时延和不同输入时延的移动多智能体算法的一致性.假设多智能体系统有n个智能体和一个Leader组成,网络连接拓扑是非对称有向加权图,智能体Leader为拓扑图的全局可达节点.应用频域控制理论和广义Nyquist判据研究了... 本文研究了具有不同通信时延和不同输入时延的移动多智能体算法的一致性.假设多智能体系统有n个智能体和一个Leader组成,网络连接拓扑是非对称有向加权图,智能体Leader为拓扑图的全局可达节点.应用频域控制理论和广义Nyquist判据研究了时延多智能体算法的一致性,得到保证系统一致性的收敛条件.该一致性条件是一个应用节点局部信息的分散式条件,而且只与输入时延有关.最后,通过计算机仿真验证了本文结论的有效性. 展开更多

关键词 不同时延 领航者 多智能体 非对称拓扑 分散式 一致性条件

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带有领航者的多智能体系统的一致性控制 被引量：2

3

作者 顾建忠 姚建玲 杨洪勇 《复杂系统与复杂性科学》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期67-74,共8页

对基于动态拓扑有领航者的多移动智能体二阶系统的一致性进行研究。假设各智能体系统存在时变输入时延,分别针对有向网络拓扑为固定和动态两种情形,设计基于邻接信息的分散控制策略。基于李亚普诺夫稳定性理论及线性矩阵不等式方法,得... 对基于动态拓扑有领航者的多移动智能体二阶系统的一致性进行研究。假设各智能体系统存在时变输入时延,分别针对有向网络拓扑为固定和动态两种情形,设计基于邻接信息的分散控制策略。基于李亚普诺夫稳定性理论及线性矩阵不等式方法,得到使各个智能体与领航者达到一致的充分条件。最后通过仿真验证设计方案的有效性。 展开更多

关键词 多智能体系统 领航者 一致性 时变时延 动态拓扑

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时变领航情况下多智能体网络一致性分析与应用 被引量：1

4

作者 于镝 李铖 +1 位作者 冷传英 任伟建 《东北石油大学学报》 CAS 北大核心 2014年第2期109-113,12,共5页

针对个体动态为一阶积分器的多智能体网络,研究时变领航情况下网络的一致性.当只有部分个体已知领航者状态时,基于智能体间的相对状态,提出分布式控制协议,应用图论、矩阵理论和稳定性理论给出有向固定拓扑网络实现一致的充要条件及算法... 针对个体动态为一阶积分器的多智能体网络,研究时变领航情况下网络的一致性.当只有部分个体已知领航者状态时,基于智能体间的相对状态,提出分布式控制协议,应用图论、矩阵理论和稳定性理论给出有向固定拓扑网络实现一致的充要条件及算法.拓展算法至当智能体间具有固定相对状态偏差时,给出分布式控制协议和网络实现一致的充要条件及算法.仿真实验结果表明:基于文中算法的控制协议可以实现只有部分智能体已知时变领航情况下的一致性追踪,基于拓展算法的控制协议可使多车辆在一定时间保持理想编队.该研究结果对于多智能体协调控制问题具有参考意义,也为多车辆编队控制问题提出新的思路. 展开更多

关键词 多智能体网络 一致性 时变领航 多车辆编队控制 拓扑网络

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高阶滑模下的多智能体绳网捕获系统抓捕控制

5

作者 董淼 王宸 +2 位作者 李辰 陈金宝 李云峰 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第8期14-23,共10页

为应对空间碎片对在轨航天器的威胁,对柔性绳网捕获系统的四角自主机动单元增加了模块化对接系统,使其能够对接成一个组合拖曳航天器,便于后续拖拽离轨任务的实施,提高捕获成功率并有效防止了目标物的逃逸。首先,针对在轨捕获过程中柔... 为应对空间碎片对在轨航天器的威胁,对柔性绳网捕获系统的四角自主机动单元增加了模块化对接系统,使其能够对接成一个组合拖曳航天器,便于后续拖拽离轨任务的实施,提高捕获成功率并有效防止了目标物的逃逸。首先,针对在轨捕获过程中柔性绳网带来的振动问题以及四角自主机动单元协同作动的难点,将高阶滑模算法与一致性编队协同策略结合,设计了一种新型控制方法。其次,对基于质量集中法的绳网捕获系统的动力学模型进行了单自由度仿真分析,比较了不同滑模算法与文中算法控制效果及燃料消耗情况。最后,确立了超螺旋滑模算法与领航—跟随者多智能体一致性方法结合的最优控制组合,并成功应用于全自由度的在轨捕获仿真中。仿真结果表明:二者结合设计的新型控制器能够在50 s内完成对目标物的在轨捕获,具备优异的鲁棒性与有效性;同时,四角的自主机动单元能够在捕获过程中保持姿态角波动不超过3°,充分满足自主机动单元对接系统工作的客观条件,并有效衔接了在轨捕获阶段与离轨拖曳阶段的过渡性研究。 展开更多

关键词 绳网捕获 自主机动单元 模块化对接系统 超螺旋滑模算法 领航—跟随者多智能体一致性方法

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动态事件触发下非线性多智能体时变编队

6

作者 赵志诚 李祥 《火力与指挥控制》 北大核心 2025年第6期123-129,共7页

针对高阶含Lipschitz非线性项的多智能体时变编队控制问题,引入了动态事件触发机制,设计了一种分布式控制协议。由于引入了内部动态变量,与现有的静态事件触发机制相比,能有更少的触发次数,减少智能体之间的通讯资源。利用Lyapunov稳定... 针对高阶含Lipschitz非线性项的多智能体时变编队控制问题,引入了动态事件触发机制,设计了一种分布式控制协议。由于引入了内部动态变量,与现有的静态事件触发机制相比,能有更少的触发次数,减少智能体之间的通讯资源。利用Lyapunov稳定性理论得到满足时变编队的充分条件,且严格证明了系统无Zeno现象。对多飞行器的运动在Matlab进行仿真,结果实现了期望的时变编队,证明了该控制协议的有效性,有效地节省了通讯资源。 展开更多

关键词 多智能体系统 领航跟随者法 时变编队 动态事件触发 非线性系统

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一种多智能体领航跟随编队新型控制器的设计 被引量：4

7

作者 王中林 刘忠信 +3 位作者 陈增强 孙青林 吴垠 马争光 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2014年第3期298-306,共9页

研究了基于离散时间模型的多智能体领航跟随编队控制算法。在该算法中,通过引入基于邻居的局部控制律以及基于邻居的状态估计规则设计了一种新型控制器,在该控制器中通过简单地设定跟随者和领航者之间的相对坐标即可方便地实现任意形状... 研究了基于离散时间模型的多智能体领航跟随编队控制算法。在该算法中,通过引入基于邻居的局部控制律以及基于邻居的状态估计规则设计了一种新型控制器,在该控制器中通过简单地设定跟随者和领航者之间的相对坐标即可方便地实现任意形状编队,同时该文引入了坐标旋转公式——用于实现整个队形能够随着领航者的运动方向的变化做相应旋转,且文中分别给出了固定拓扑和切换拓扑时系统稳定编队的充分条件。最后分别通过Matlab仿真和在Amigobot机器人平台上做实验来验证该算法的正确性及实际可行性。 展开更多

关键词 多智能体系统 一致性 编队控制 领航跟随 机器人 坐标旋转公式

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异质多智能体系统滞后一致性跟踪控制 被引量：3

8

作者 李耿 秦雯 +2 位作者 王婷 汪辉 沈谋全 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2018年第12期3385-3390,3424,共7页

针对一阶、二阶混合异质多智能体系统的滞后一致性问题,提出了一种基于牵制控制的分布式滞后一致性控制协议。首先,将滞后一致性分析转化为稳定性证明;然后,利用图论和Lyapunov稳定性理论分析闭环系统稳定性;最后,分别在固定拓扑和切换... 针对一阶、二阶混合异质多智能体系统的滞后一致性问题,提出了一种基于牵制控制的分布式滞后一致性控制协议。首先,将滞后一致性分析转化为稳定性证明;然后,利用图论和Lyapunov稳定性理论分析闭环系统稳定性;最后,分别在固定拓扑和切换拓扑结构下给出了基于线性矩阵不等式(LMI)形式的滞后一致性可解的充分条件,从而实现异质多智能体的领导-跟随者滞后一致性。数值仿真结果表明,所提出的滞后一致性控制方法可以使异质多智能体系统实现领导-跟随者滞后一致性。 展开更多

关键词 异质多智能体系统 滞后一致性 领导跟随者 切换拓扑 LYAPUNOV函数

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偏微分方程建模的多智能体系统的一致性 被引量：1

9

作者 栗素娟 许珂欣 +1 位作者 孙祥亮 宋帅 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第6期57-62,M0005,M0006,共8页

针对非线性多智能体系统,从两个方面研究了系统的一致性控制问题。首先,将空间变量引入传统多智能体系统,使得单个智能体的空间特性得以表达,便于实现更精准的控制。其次,在假设系统包含以领导者为根的有向生成树的前提下,研究了带有领... 针对非线性多智能体系统,从两个方面研究了系统的一致性控制问题。首先,将空间变量引入传统多智能体系统,使得单个智能体的空间特性得以表达,便于实现更精准的控制。其次,在假设系统包含以领导者为根的有向生成树的前提下,研究了带有领导者的多智能体系统的一致性。此外,通过假设网络拓扑结构是强连通的,进一步研究了无领导者的情况。最后,以线性矩阵不等式的形式建立了保证多智能体系统一致性的充分条件。 展开更多

关键词 多智能体系统 偏微分方程 有向拓扑结构 领导者-跟随者和无领导者 一致性

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有领航者的多智能体系统的稳定性分析 被引量：3

10

作者 潘维运 郑毓蕃 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期398-405,共8页

本文研究了一类有领航者的多智能体系统在平面和高斯型源下的稳定性分析.该系统由领航者和跟随者两种智能体组成,只有领航者具有环境的信息;同时,吸引与排斥函数也被推广到具有某些性质的一类函数.证明了在满足适当假设条件时,在领航者... 本文研究了一类有领航者的多智能体系统在平面和高斯型源下的稳定性分析.该系统由领航者和跟随者两种智能体组成,只有领航者具有环境的信息;同时,吸引与排斥函数也被推广到具有某些性质的一类函数.证明了在满足适当假设条件时,在领航者智能体的导航作用下,多智能体系统的跟随者在没有环境信息的情况下也能准确地到达目标或远离目标.当多智能体系统在不同源的条件下聚集时有界区域的大小也被估计.给出数值仿真以证明理论结果的正确性. 展开更多

关键词 多智能体系统 势能函数 非线性吸引与排斥 领航者 跟随者

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多智能体系统能控性研究进展 被引量：23

11

作者 关永强 纪志坚 +1 位作者 张霖 王龙 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期421-431,共11页

能控性问题是多智能体协调控制领域中一个基本又十分重要的研究课题.本文对多智能体系统能控性问题的研究现状进行综述.介绍了多智能体能控性领域的基本问题和特点,并结合智能体自身动力学与邻居交互协议,从拓扑结构角度对该领域当前的... 能控性问题是多智能体协调控制领域中一个基本又十分重要的研究课题.本文对多智能体系统能控性问题的研究现状进行综述.介绍了多智能体能控性领域的基本问题和特点,并结合智能体自身动力学与邻居交互协议,从拓扑结构角度对该领域当前的研究热点和前沿进行分析阐述.进一步,对结构能控性的研究成果进行归纳总结,并对能观测性、可镇定性和复杂网络能控性等相关问题进行阐述.最后给出了仍需解决的问题和可能的研究方向. 展开更多

关键词 多智能体系统 能控性 邻居信息交互 领航者-跟随者结构

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网络环境下固定拓扑的多电机领航跟随控制 被引量：3

12

作者 柯越 陈其工 +2 位作者 葛愿 曾晗 李名舒 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第7期258-261,共4页

基于多智能体一致性理论,从领航跟随控制的角度解决网络环境下多电机的同步控制问题,其中考虑了网络时延对同步控制的影响。每个电机均被视为一个智能体,且每个智能体能且只能得到其邻域的输出测量信息,在此条件下,研究了在有向固定网... 基于多智能体一致性理论,从领航跟随控制的角度解决网络环境下多电机的同步控制问题,其中考虑了网络时延对同步控制的影响。每个电机均被视为一个智能体,且每个智能体能且只能得到其邻域的输出测量信息,在此条件下,研究了在有向固定网络拓扑情况下多电机系统的同步控制问题。为了解决网络时延对电机同步控制的影响,提出了一种带有分布式观测器的时延一致性控制协议,应用Lyapunov稳定性理论证明了若单个电机是能观能控的,只要网络连接满足简单的拓扑结构,则多电机系统能够达到领航跟随一致性。最后通过仿真实验验证了该方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 多电机同步控制 网络时延 多智能体系统 一致性理论 领航跟随控制

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多智能体系统编队控制发展综述 被引量：18

13

作者 杨立炜 付丽霞 李萍 《电子测量技术》 2020年第24期18-27,共10页

随着现代社会的高速发展,多智能体系统编队控制在军事、航天等多个领域展现了广阔的应用前景,逐渐成为了自动控制领域的研究热点。梳理了多智能体系统(MAS)的研究脉络,首先,介绍了多智能体系统的研究背景;然后,分析领航者跟随法、基于... 随着现代社会的高速发展,多智能体系统编队控制在军事、航天等多个领域展现了广阔的应用前景,逐渐成为了自动控制领域的研究热点。梳理了多智能体系统(MAS)的研究脉络,首先,介绍了多智能体系统的研究背景;然后,分析领航者跟随法、基于行为法、虚拟结构法和图论法这4种常用的编队控制方法及虚拟势场法等非主流编队控制方法,研究并综述学者多年来的研究成果;接着,分析了编队控制的4个研究内容,即队形生成、队形保持、队形切换以及自适应;其次,回顾了编队控制领域紧密相关的几个问题,即一致性、聚集等问题;最后,给出了异构、网络优化等多智能体系统有待解决的一些问题,以促进多智能体系统理论与应用的进一步研究。 展开更多

关键词 多智能体系统 编队控制 自适应 领航者跟随法 虚拟势场法 一致性

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对抗网络下多智能体系统的能控性分析

14

作者 曹少斌 纪志坚 +1 位作者 于海生 侯婷 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第3期97-101,共5页

符号网络一直是网络控制界关心的问题,因为它们允许在多智能体系统(MAS)中研究对抗性交互作用.本文主要讨论基于领航者-跟随者结构的具有对抗交互作用的一类符号完备图的可控性.研究结果表明Tanner(2004)提出的领航者-追随者结构也适用... 符号网络一直是网络控制界关心的问题,因为它们允许在多智能体系统(MAS)中研究对抗性交互作用.本文主要讨论基于领航者-跟随者结构的具有对抗交互作用的一类符号完备图的可控性.研究结果表明Tanner(2004)提出的领航者-追随者结构也适用于具有对抗交互作用的多智能体系统.基于此,为对抗网络系统的可控性提出了两个必要的条件.特别在基于三部图的划分下提出了一个具有对抗相互作用的Peterson图的可控性问题的分析,给出了其可控子空间的一般结论.最后,给出仿真结果来验证结论. 展开更多

关键词 对抗网络 多智能体系统 符号完备图 领航者-跟随者结构 Peterson图

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