动态拓扑下领航者引导的多智能体一致性控制策略设计

本文主要探讨了带有领航者的多智能体系统的二阶一致性控制问题，针对动态拓扑环境下的移动智能体系统进行了深入研究。作者顾建忠、姚建玲和杨洪勇在鲁东大学数学与统计科学学院以及信息科学与工程学院，以及上海交通大学数学系的合作下，针对多智能体系统中的关键特性——领航者领导、时变输入时延和动态网络拓扑，提出了一个分散控制策略。 在系统模型中，每个智能体被假设存在时变输入时延，这是现实中常见的一种挑战，因为通信延迟可能随时间变化，影响系统的性能。为了克服这一问题，研究者设计了一种控制策略，该策略利用邻接信息，即智能体之间的连接关系，来实现分布式决策和协调。 文章利用了李亚普诺夫稳定性理论，这是一种经典的方法，用于分析系统的稳定性，特别是对于线性系统的稳定性分析至关重要。通过线性矩阵不等式（LMI）方法，研究人员推导出了确保所有智能体能够与领航者达成一致性的充分条件。这些条件为设计有效的控制算法提供了理论依据。 动态拓扑是指网络结构并非固定不变，它可能随时间和环境变化，这对控制策略的实时性和适应性提出了更高要求。通过考虑动态网络，本文的研究不仅考虑了系统的基本行为，还考虑了实际应用中的复杂交互和不确定性。 最后，通过仿真实验，作者验证了他们提出的控制策略的有效性和实用性。这一步骤旨在展示理论结果在实际操作中的可行性，以及在具有时变输入时延和动态网络拓扑的多智能体系统中的性能表现。 这篇论文对于理解和解决多智能体系统中的领导跟随一致性问题，特别是在存在时变因素和动态网络条件下，具有重要的理论贡献和实际应用价值。研究者的工作有助于推动智能系统的设计和优化，为未来的分布式控制和协作机器人等领域的发展提供了理论支持。