多智能体系统的非震颤固定时间一致性
2020-02-18茆汉国张建德
计算机工程与应用 2020年4期
茆汉国,张建德
南京工程学院 计算机工程学院,南京211167
1 引言
随着人工智能技术的火热发展,多智能体系统的一致性问题受到了国内外学者们的广泛关注[1],并且在机器人编队控制、无人机协同控制、虫类蜂拥、蜂群计算等领域有着广泛的应用[2-5]。
在过去的几十年中,学者们对一致性问题的研究取得了许多成果。其中,Vicsek等[6]就一群自驱粒子的相变问题提出了著名的Vicsek模型。之后,Jadbabaie等[7]运用图论的方法就Vicsek模型的一致性行为给出了理论解释。在Vicsek模型基础之上,Cucker和Smale[8]又介绍并分析了一个含有N个粒子系统的蜂拥模型,简称C-S模型。Sun等[9-10]进一步探讨了C-S模型中存在通讯时滞和随机噪声扰动的蜂拥问题。除了线性系统之外,文献[11]研究了基于事件触发的随机非确定线性多智能体系统的指数同步问题。最近,文献[12]讨论了事件触发机制下的多智能体领导跟随一致性。
总体来说,在这些系统中[2-12]实现一致(或蜂拥)都是渐进稳定的,也就是收敛时间是趋于无穷大的。但是在实际运用中往往需要多智能体系统在有限时间内实现一致,比如要实现较高的控制精度。此外,有限时间一致性具有较高的抗干扰性和鲁棒性。Wang等[13]较早地分析了动态多智能体网络的有限时间一致性问题。Sun等[14-16]继续讨论了在噪声环境下的有限时间一致性和蜂拥问题。同时,这些工作[13-16]都对实现一致性(或蜂拥)时间的上界进行了估计。
此外,一个随之而来的问题是,对有限时间上界的估计高度依赖系统的初始状态,也就是不同的初始条件可能产生不同的时间估计。……
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