有限通信下多智能體系統(tǒng)的編隊(duì)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-25 01:35
引起科研工作者的普遍關(guān)注。編隊(duì)控制問題作為多智能體系統(tǒng)協(xié)同的一個(gè)重要方向,其含義為在控制協(xié)議的作用下,具有自主能力的個(gè)體能夠形成且保持期望的幾何隊(duì)形。通常在多智能體系統(tǒng)的編隊(duì)控制研究中,人們大多關(guān)注編隊(duì)控制協(xié)議的設(shè)計(jì)問題,很少研究在惡劣環(huán)境下多智能體系統(tǒng)的資源受限問題(如計(jì)算能力不足、有限的通信帶寬、能耗太大);诖,本文主要研究?jī)?nèi)容包括:首先,針對(duì)多智能體系統(tǒng)有限通信速度和帶寬問題,研究在一類有向非平衡拓?fù)湎碌牧炕ㄐ哦嘀悄荏w系統(tǒng)環(huán)形編隊(duì)控制問題,其中網(wǎng)絡(luò)通信拓?fù)浒粋(gè)有向生成樹,且每個(gè)智能體僅能感知到它與逆時(shí)針方向鄰居的角度距離。為此,我們結(jié)合編碼-解碼器框架,設(shè)計(jì)一種新型控制算法。在所設(shè)計(jì)的算法下,每個(gè)智能體狀態(tài)都能以指數(shù)收斂速率收斂到期望的平衡點(diǎn),數(shù)值仿真結(jié)果驗(yàn)證該算法的可行性。其次,為減少多智能體系統(tǒng)的能耗和計(jì)算負(fù)載,分別研究采用一階動(dòng)力學(xué)、二階動(dòng)力學(xué)描述的多智能體系統(tǒng)事件驅(qū)動(dòng)問題,設(shè)計(jì)集中式、分布式事件條件和控制協(xié)議,其中網(wǎng)絡(luò)通信結(jié)構(gòu)為有向非平衡拓?fù)?控制器更新由狀態(tài)測(cè)量偏差與閾值函數(shù)的大小決定。在所設(shè)計(jì)的控制協(xié)議下,每個(gè)智能體的狀態(tài)都能達(dá)到期望的平衡點(diǎn),且多智能體系統(tǒng)...
【文章來源】:廣西科技大學(xué)廣西壯族自治區(qū)
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
自然界中的集群行為
(1)長(zhǎng)機(jī)—僚機(jī)法,為最古老的一種編隊(duì)方法[32],它指定系統(tǒng)中的某個(gè)或者某些個(gè)體為長(zhǎng)機(jī),剩余的個(gè)體為僚機(jī)。長(zhǎng)機(jī)跟蹤預(yù)定的軌跡,而僚機(jī)群則通過與長(zhǎng)機(jī)和并且層層放大,當(dāng)長(zhǎng)機(jī)發(fā)生故障時(shí), 會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)癱瘓,或者當(dāng)僚機(jī)發(fā)生突發(fā)狀(2)基于行為法,是一類模擬生物反應(yīng)式行為機(jī)制的編隊(duì)控制方法[33],它具有很好的靈活性和魯棒性,通過設(shè)計(jì)個(gè)體的基本行為和局部控制規(guī)則,使整個(gè)群體實(shí)現(xiàn)行穩(wěn)定性分析和動(dòng)力學(xué)描述。(3)虛擬結(jié)構(gòu)法,一般采用虛擬的長(zhǎng)機(jī)來協(xié)同其他的智能體,虛擬結(jié)構(gòu)法把系統(tǒng)
通過減少采樣和通信頻次來節(jié)省系統(tǒng)有限的能量。為了解決這個(gè)件驅(qū)動(dòng)控制機(jī)制。如圖 1- 3,事件驅(qū)動(dòng)控制機(jī)制為特殊的采樣控周期采樣控制(如圖1- 4),事件驅(qū)動(dòng)控制的優(yōu)勢(shì)是可根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)次數(shù)和控制器更新頻率,這有利于節(jié)省系統(tǒng)一定的能量消耗首次在線性系統(tǒng)中對(duì)事件驅(qū)動(dòng)控制機(jī)制進(jìn)行系統(tǒng)性分析,并設(shè)計(jì)了動(dòng)條件[52]。在文獻(xiàn)[52]基礎(chǔ)上,Georg S. Seyboth 和 Dimos V. Dim間相關(guān)的事件驅(qū)動(dòng)條件,解決多智能體系統(tǒng)的一致性問題[53]。eemels 等把模型控制和事件驅(qū)動(dòng)控制結(jié)合起來,解決線性多智能[54]。事件驅(qū)動(dòng)條件是否合理,往往取決于在事件驅(qū)動(dòng)條件下多智能體系eno 現(xiàn)象[53]。Zeno 現(xiàn)象是指在有限的時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)發(fā)生無限次采樣程應(yīng)用中這是不可行。因此,排除 Zeno 現(xiàn)象是事件驅(qū)動(dòng)控制必須通過證明任意兩個(gè)事件驅(qū)動(dòng)間隔有嚴(yán)格的正下界來說明系統(tǒng)不存
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多智能體系統(tǒng)編隊(duì)控制相關(guān)問題研究綜述[J]. 王祥科,李迅,鄭志強(qiáng). 控制與決策. 2013(11)
本文編號(hào):3248226
【文章來源】:廣西科技大學(xué)廣西壯族自治區(qū)
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
自然界中的集群行為
(1)長(zhǎng)機(jī)—僚機(jī)法,為最古老的一種編隊(duì)方法[32],它指定系統(tǒng)中的某個(gè)或者某些個(gè)體為長(zhǎng)機(jī),剩余的個(gè)體為僚機(jī)。長(zhǎng)機(jī)跟蹤預(yù)定的軌跡,而僚機(jī)群則通過與長(zhǎng)機(jī)和并且層層放大,當(dāng)長(zhǎng)機(jī)發(fā)生故障時(shí), 會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)癱瘓,或者當(dāng)僚機(jī)發(fā)生突發(fā)狀(2)基于行為法,是一類模擬生物反應(yīng)式行為機(jī)制的編隊(duì)控制方法[33],它具有很好的靈活性和魯棒性,通過設(shè)計(jì)個(gè)體的基本行為和局部控制規(guī)則,使整個(gè)群體實(shí)現(xiàn)行穩(wěn)定性分析和動(dòng)力學(xué)描述。(3)虛擬結(jié)構(gòu)法,一般采用虛擬的長(zhǎng)機(jī)來協(xié)同其他的智能體,虛擬結(jié)構(gòu)法把系統(tǒng)
通過減少采樣和通信頻次來節(jié)省系統(tǒng)有限的能量。為了解決這個(gè)件驅(qū)動(dòng)控制機(jī)制。如圖 1- 3,事件驅(qū)動(dòng)控制機(jī)制為特殊的采樣控周期采樣控制(如圖1- 4),事件驅(qū)動(dòng)控制的優(yōu)勢(shì)是可根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)次數(shù)和控制器更新頻率,這有利于節(jié)省系統(tǒng)一定的能量消耗首次在線性系統(tǒng)中對(duì)事件驅(qū)動(dòng)控制機(jī)制進(jìn)行系統(tǒng)性分析,并設(shè)計(jì)了動(dòng)條件[52]。在文獻(xiàn)[52]基礎(chǔ)上,Georg S. Seyboth 和 Dimos V. Dim間相關(guān)的事件驅(qū)動(dòng)條件,解決多智能體系統(tǒng)的一致性問題[53]。eemels 等把模型控制和事件驅(qū)動(dòng)控制結(jié)合起來,解決線性多智能[54]。事件驅(qū)動(dòng)條件是否合理,往往取決于在事件驅(qū)動(dòng)條件下多智能體系eno 現(xiàn)象[53]。Zeno 現(xiàn)象是指在有限的時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)發(fā)生無限次采樣程應(yīng)用中這是不可行。因此,排除 Zeno 現(xiàn)象是事件驅(qū)動(dòng)控制必須通過證明任意兩個(gè)事件驅(qū)動(dòng)間隔有嚴(yán)格的正下界來說明系統(tǒng)不存
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多智能體系統(tǒng)編隊(duì)控制相關(guān)問題研究綜述[J]. 王祥科,李迅,鄭志強(qiáng). 控制與決策. 2013(11)
本文編號(hào):3248226
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