CN116047984B 多智能体系统的一致性跟踪控制方法、装置、设备及介质 （北京全路通信信号研究设计院集团有限公司）

多智能体系统的一致性跟踪控制方法、装本发明公开了一种多智能体系统的一致性构建多智能体系统的通讯拓扑图及领导智能体和跟随智能体的满足利普希茨连续条件的动力能体系统满足预设的假设条件时的一致性跟踪2构建多智能体系统的通讯拓扑图及领导智能体和跟随智能体的满足利普希茨连续条根据所述动力学模型及所述通讯拓扑图，确定所述多述智能体系统满足预设的假设条件时的一致性跟踪控制根据所述判断结果、所述相对状态信息及所述参数其中，所述根据所述判断结果及所述参数矩阵信息，根据所述多智能体系统中各智能体及信息流向，确定所述多智能体系统对应的节点3构建模块，用于构建多智能体系统的通讯拓扑图及领第一确定模块，用于根据所述动力学模型及第二确定模块，用于确定各所述跟随智能体与其对应的第三确定单元，用于当判断结果为相对状态值不第四确定单元，用于基于相对输出信息及假设条件，确所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1_6中任一项所述的9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1_6中任一项所述的多智能体系统4[0001]本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及多智能体系统的一致性跟踪控制方法、一致性跟踪。但完全分布式控制器只能实现一般线性系统在有向通讯图下的一致性跟踪，[0006]构建多智能体系统的通讯拓扑图及领导智能体和跟随智能体的满足利普希茨连及所述智能体系统满足预设的假设条件时的一致性跟踪5[0021]应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特[0023]图1是根据本发明实施例一提供的一种多智能体系统的一致性跟踪控制方法的流[0024]图2是根据本发明实施例二提供的一种多智能体系统的一致性跟踪控制方法的流[0029]图7是根据本发明实施例三提供的一种多智能体系统的一致性跟踪控制装置的结6员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范[0034]图1为本发明实施例一提供了一种多智能体系统的一致性跟踪控制方法的流程统的一致性跟踪控制装置来执行，该多智能体系统的一致性跟踪控制装置可以采用硬件多智能体系统的通讯拓扑图及领导智能体和跟随智能体的满足利普希茨连续条件的动力克罗内克积（KroneckerProduct）。对向量xeR"，和分别表示x的2范数（即元素X1,X2,…,xn构成的对角矩阵。对于给定的矩阵A，表示A转置，而rank(A)表示AX>Y(X之Y)表示矩阵X-Y7[0040]其中x,eR"为智能体状态，u,=R'为第i个智能体的控制输入，y;eR"为第i个智f(x,t)满足Lipschitz条件：[0041]f(x,t)-f(y,s-,[0042]y>0，Y为利普希茨连续（Lipschitz）常数。假设rank(B)=q,rank(c)=m,m2q。中的一个节点表示。每条有向边由有向对(v,,)eE表示，(v,,)eE代表智能体之间存在信息交换，表示信息从智能体i流向智能体j，即智能体j可以得到智能体i的信息。若(v,,)eE，则智能体i是智能体j的邻居智能体。集合表示智能体i的邻并且节点不重复。矩阵A-a,]eR"表示图s的邻接矩阵，其中，G=(,),=40,1,…,N}表示所研究的多智能体系统中1个领导者和N个跟随者之间的通讯。N个跟随者之间的通讯用有向图S-(V,E),V={1,2…,N表示。有向图9-(V,8E)满足：-,3的子图。有向图S-(V,)的邻接矩阵A-[a,]eR"满接矩阵，如果跟随者智能体i,i=1,2,…,N能够接收到领导者的状态。[0046]在本实施例中，跟踪误差可以理解为跟踪智能体与领导智能体状态之间的误输入是连续且有界的以及动力学模型中包括的给8跟随智能体的跟踪误差，根据每个跟随智能体的跟踪误差确定出多智能体系统的跟踪误9统的一致性跟踪控制器，以通过一致性跟踪控制器使跟踪误差满足一致性跟踪控制目标，[0070]图2为本发明实施例二提供的一种多智能体系统的一致性跟踪控制方法的流程kK=-B'P-'正定对称矩阵P是下面线性矩阵不等式(LMI)的解：A第i个特征值。jeR"是多智能体i的量测输出。[0108]在本实施例中，状态空间矩阵可以理解为将动力学系统转换为状态空间下的矩设计设计有限时间未知输入观测器来观测相对状态。由于rank(B)=q，则存在非奇异矩阵:[0122]其中，矩阵QeR""-",U,eR",U,eR"-少"，使用输出变换可以得到输出变换后[0139]其中表示时滞常数，F,H,S,R表示参数矩体设计如下第二控制器u,：p(s)=1+s⃞,s20是光滑非递减函数，沿用上述示例性中的参数解释。c;,(t)是时变耦合增[0148]其中t>0，使得矩阵[se"s]可逆。的物理意义是观测器状态()(收敛到[0159]Lyapunov函数V3沿着上述动力学模型的导数为：[0166]则，这意味着系统的解不会在有限时间τ得到矩阵K、P、T：[0179]图4为本发明实施例二提供的第一控制器下的跟踪误差变化曲线，跟随者的跟踪[0181]步骤1、针对多智能体系统，定义跟随智能体与其邻居智能体之间的相对输出信：[0189]控制器参数选取=6，v=2选取，p(s)=1+s⃞,s20是光滑非递减函数。矩阵[0192]图5为本发明实施例二提供的观测误差变化曲线，如图5所示纵坐标表示观测误[0195]图7为本发明实施例三提供的一种多智能体系统的一致性跟踪控制装置的结构示[0224]本发明实施例所提供的多智能体系统的一致性跟踪控制装置可执行本发明任意[0226]图8示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备80的结构示意图。电子设备如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他[0229]处理器81可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器81能体系统的一致性跟踪控制方法。[0230]在一些实施例中，多智能体系统的一致性跟踪控制方法可被实机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器[0232]用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互）、或者包括这种后台部字数据通信（例如，通信网络）来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网通信网络进