多智能体系统分布式跟踪与围控控制研究

"多智能体系统的分布式协调控制问题研究.pdf" 在多智能体系统的研究中，分布式协调控制是一个关键领域，吸引了生物学、通信工程、控制科学等多个领域的专家和学者的广泛关注。该研究主要关注两个核心问题：跟踪控制和围栏控制。这两个问题在实际应用中具有重要意义，比如在无人机编队、自动驾驶车辆的协同行驶、机器人团队任务执行等场景。 对于二阶脉冲采样控制的多智能体系统，本论文建立了必要且充分的跟踪控制条件。这些条件适用于包含仅速度信息、速度与位置信息以及带有扰动的领导者的多智能体系统。通过设计合适的控制协议，系统能够实现对预设轨迹的精确跟踪，即使在存在不确定性或外部干扰的情况下也能保持良好的性能。 此外，论文还探讨了围栏控制问题，即如何使一组智能体在保持相互协作的同时，将目标对象限制在一个预定义的区域内。这在野生动物保护、安全监控和机器人协作等领域有重要应用。针对这个问题，论文提出了新的控制策略，确保了智能体能够在不侵犯围栏边界的同时，有效地包围和监视目标。 为了实现这些控制目标，论文可能涉及了分布式算法的设计，如共识算法、分布式滤波器以及适应性控制策略。这些算法允许每个智能体仅依赖于局部信息与其他智能体进行交互，从而达到整体系统的协调。此外，考虑到网络拓扑结构的影响，论文可能会讨论连通性维护、信息传递延迟以及网络动态变化等问题。 论文的贡献可能还包括理论分析和仿真验证，通过数学证明来确保所提出的控制策略的稳定性和有效性，并通过数值模拟展示在不同场景下的性能。此外，可能还会提出一些应对不确定性和扰动的鲁棒控制方法，以增强系统的抗干扰能力。 这篇研究论文深入研究了多智能体系统中的分布式协调控制问题，特别是跟踪控制和围栏控制，为实际应用提供了理论基础和技术手段。通过对二阶系统的分析，它不仅解决了信息不完全情况下的控制难题，还为处理更复杂多智能体系统的控制问题提供了思路。