星形拓扑下的无领导者多智能体共识分布式控制

"本文主要探讨了在无领导者星形拓扑结构下的多智能体系统共识问题。在这种系统中，不是所有中心代理的状态变量都能被其邻居获取。文章提出了分布式控制器和本地状态估计规则，用于解决那些必须估计不可测量速度的代理的问题。通过引入虚拟等效代理，作者证明了采用提出的控制策略，整个代理群体能够达成共识。该研究涵盖了多智能体系统、分布式控制和在线估计等多个关键领域，并在《Asian Journal of Control》上发表。\n\n在引言部分，多智能体系统的协调控制受到了广泛的关注，这主要源于它在多个学科中的广泛应用以及计算与通信技术的快速发展。共识问题作为其中的核心问题，旨在使一组自主的移动代理在没有中央控制器的情况下达到一致的行为或状态。在星形拓扑结构中，通常有一个中心节点与其他节点相连，这种结构在实际应用中颇为常见，例如无人机编队、传感器网络等。\n\n文章的核心贡献在于设计了一种分布式控制策略，允许每个代理不仅执行控制任务，还能对其不可测的速度进行本地估计。这解决了由于通信限制或硬件能力导致的状态信息不完全共享的问题。每个代理的控制器结合了本地状态估计规则，能够处理其无法直接获取的信息。\n\n通过虚拟等效代理的概念，作者建立了一个数学模型，以模拟那些无法直接通信的代理之间的相互作用。这种方法有助于理解和分析系统的行为，以及如何通过局部交互实现全局一致性。论文中，作者通过理论分析和可能的仿真验证了提出的控制方案的有效性，证明在无领导者的情况下，星形拓扑的多智能体系统仍然能够达成共识，即所有代理的状态最终会收敛到一个共同值。\n\n关键词包括多智能体系统、分布式控制和在线估计，强调了该研究的焦点在于分布式决策和实时信息处理。这些概念和技术对于构建大规模、自组织的智能系统至关重要，特别是在那些需要协同工作且通信资源有限的环境中。\n\n这篇论文提供了在特定网络结构下解决多智能体共识问题的新方法，对于设计和优化分布式控制系统，特别是在存在信息不完全共享和通信约束的复杂网络中，具有重要的理论和实践意义。"