非线性多智能体系统间歇通信共识控制

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"这篇研究论文探讨了间歇通信的非线性多智能体系统中基于观察者的共识问题。在无法实时获取主动领导者速度的情况下,针对二阶非线性多智能体系统,研究了一种新的基于邻居的共识控制协议。该协议在一系列离散的通信时间间隔内,允许多个智能体与其邻居进行通信。通过使用观察器,每个智能体能够估计其邻居的状态,从而实现系统的共识。关键词包括多智能体系统、非线性动力系统、共识、观察器和间歇通信。文章经过多次修订,最终于2014年12月11日在线发布。" 本文关注的是非线性多智能体系统的共识控制问题,特别是当通信模式呈现间歇性时的情况。在多智能体系统中,各个智能体需要通过通信达成一致的行为或状态,这在分布式控制、协调任务和群体动态等领域具有广泛应用。通常,系统中的领导者(或称为参考节点)提供了一个目标状态,其他智能体则努力调整自己的行为以达到与领导者相同的状态。 在本文的研究中,由于无法实时获得领导者的速度信息,提出了一种新的基于观察者的共识控制协议。这种协议利用每个智能体对其邻居状态的估计来更新自身的行为,即使在通信断开的时段也能维持系统的稳定性。观察器在这里起到了关键作用,它允许智能体在没有直接通信的情况下,通过观测到的局部信息来推断未观测到的变量,如邻居的速度。 间歇通信是现实世界中许多网络系统的一个特性,例如无线传感器网络、机器人团队等,其中节点之间的通信可能受到能量限制、干扰或网络拥塞的影响。因此,设计能够在这些条件下有效工作的控制策略至关重要。文中提出的控制协议适应了这种通信模式,有助于在通信受限的环境中实现多智能体系统的稳定共识。 论文的结构通常包括引言、问题陈述、控制策略设计、理论分析、仿真验证和结论等部分。作者可能详细阐述了协议的设计原理,证明了协议的收敛性和稳定性,并通过数值模拟展示了在不同通信间隔和非线性动力学下的性能表现。这些内容不仅提供了理论依据,还为实际应用提供了指导。 这篇论文为解决非线性多智能体系统在间歇通信环境下的共识问题提供了新的视角和解决方案,对相关领域的研究和工程实践具有重要价值。