多智能體系統的一致性跟蹤控制方法、裝置、設備及介質制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種多智能體系統的一致性跟蹤控制方法、裝置、設備及介質，該方法包括：構建多智能體系統的通訊拓撲圖及領導智能體和跟隨智能體的滿足利普希茨連續條件的動力學模型；確定多智能體系統的跟蹤誤差，以及智能體系統滿足預設的假設條件時的一致性跟蹤控制目標及參數矩陣信息；確定各跟隨智能體與其對應的鄰居智能體之間的相對狀態信息，判斷是否可以獲得多智能體系統的相對狀態值；根據判斷結果、相對狀態信息及參數矩陣信息，確定多智能體控制系統的一致性跟蹤控制器。通過在不同的相對狀態值獲取情況下，設計不同的完全分布式一致性跟蹤控制器。提供了更具普適性的控制器，實現了在有向通訊圖下高階非線性系統的一致性跟蹤。的一致性跟蹤。的一致性跟蹤。

【技術實現步驟摘要】
多智能體系統的一致性跟蹤控制方法、裝置、設備及介質


[0001]本專利技術涉及移動通信
，尤其涉及多智能體系統的一致性跟蹤控制方法、裝置、設備及介質。

技術介紹

[0002]多智能體系統是由一群具備一定的感知、通信、計算和執行能力的智能體通過通訊等方式關聯成的一個網絡系統。一致性控制是多智能體系統協同控制中一類基本而重要的問題。一致性控制是指，多智能體系統中的智能體通過與鄰居智能體協商，每個智能體的狀態達到相同值。現有的一致性控制可以大致分為兩類，無領導者的一致性控制和有領導者的一致性控制，其中有領導者的一致性控制又稱為一致性跟蹤控制。
[0003]現有技術通常在相對狀態已知的情況下，采用完全分布式控制器實現多智能體的一致性跟蹤。但完全分布式控制器只能實現一般線性系統在有向通訊圖下的一致性跟蹤，并且沒有考慮相對狀態未知時的一致性跟蹤問題。

技術實現思路

[0004]本專利技術提供了一種多智能體系統的一致性跟蹤控制方法、裝置、設備及介質，以實現有向通訊拓撲圖下高階非線性系統的一致性跟蹤。
[0005]根據本專利技術的第一方面，提供了一種多智能體系統的一致性跟蹤控制方法，包括：
[0006]構建多智能體系統的通訊拓撲圖及領導智能體和跟隨智能體的滿足利普希茨連續條件的動力學模型；
[0007]根據所述動力學模型及所述通訊拓撲圖，確定所述多智能體系統的跟蹤誤差，以及所述智能體系統滿足預設的假設條件時的一致性跟蹤控制目標及參數矩陣信息；
[0008]確定各所述跟隨智能體與其對應的鄰居智能體之間的相對狀態信息，判斷是否可以獲得所述多智能體系統的相對狀態值，確定判斷結果；
[0009]根據所述判斷結果、所述相對狀態信息及所述參數矩陣信息，確定所述多智能體控制系統的一致性跟蹤控制器，以通過所述一致性跟蹤控制器使所述跟蹤誤差滿足所述一致性跟蹤控制目標。
[0010]根據本專利技術的第二方面，提供了一種多智能體系統的一致性跟蹤控制裝置，包括：
[0011]構建模塊，用于構建多智能體系統的通訊拓撲圖及領導智能體和跟隨智能體的滿足利普希茨連續條件的動力學模型；
[0012]第一確定模塊，用于根據所述動力學模型及所述通訊拓撲圖，確定所述多智能體系統的跟蹤誤差，以及所述智能體系統滿足預設的假設條件時的一致性跟蹤控制目標及參數矩陣信息；
[0013]第二確定模塊，用于確定各所述跟隨智能體與其對應的鄰居智能體之間的相對狀態信息，判斷是否可以獲得所述多智能體系統的相對狀態值，確定判斷結果；
[0014]第三確定模塊，用于根據所述判斷結果、所述相對狀態信息及所述參數矩陣信息，
確定所述多智能體控制系統的一致性跟蹤控制器，以通過所述一致性跟蹤控制器使所述跟蹤誤差滿足所述一致性跟蹤控制目標。
[0015]根據本專利技術的第三方面，提供了一種電子設備，所述電子設備包括：
[0016]至少一個處理器；以及
[0017]與所述至少一個處理器通信連接的存儲器；其中，
[0018]所述存儲器存儲有可被所述至少一個處理器執行的計算機程序，所述計算機程序被所述至少一個處理器執行，以使所述至少一個處理器能夠執行本專利技術任一實施例所述的多智能體系統的一致性跟蹤控制方法。
[0019]根據本專利技術的第四方面，提供了一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機指令，所述計算機指令用于使處理器執行時實現本專利技術任一實施例所述的多智能體系統的一致性跟蹤控制方法。
[0020]本專利技術實施例的技術方案，通過構建多智能體系統的通訊拓撲圖及領導智能體和跟隨智能體的滿足利普希茨連續條件的動力學模型；確定多智能體系統的跟蹤誤差，以及智能體系統滿足預設的假設條件時的一致性跟蹤控制目標及參數矩陣信息；確定各跟隨智能體與其對應的鄰居智能體之間的相對狀態信息，判斷是否可以獲得多智能體系統的相對狀態值；根據判斷結果、相對狀態信息及參數矩陣信息，確定多智能體控制系統的一致性跟蹤控制器。通過在不同的相對狀態值獲取情況下，設計不同的完全分布式一致性跟蹤控制器。提供了更具普適性的控制器，實現了在有向通訊圖下高階非線性系統的一致性跟蹤。
[0021]應當理解，本部分所描述的內容并非旨在標識本專利技術的實施例的關鍵或重要特征，也不用于限制本專利技術的范圍。本專利技術的其它特征將通過以下的說明書而變得容易理解。
附圖說明
[0022]為了更清楚地說明本專利技術實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1是根據本專利技術實施例一提供的一種多智能體系統的一致性跟蹤控制方法的流程圖；
[0024]圖2是根據本專利技術實施例二提供的一種多智能體系統的一致性跟蹤控制方法的流程圖；
[0025]圖3是根據本專利技術實施例二提供的示例通訊拓撲圖；
[0026]圖4是根據本專利技術實施例二提供的第一控制器下的跟蹤誤差變化曲線；
[0027]圖5是根據本專利技術實施例二提供的觀測誤差變化曲線；
[0028]圖6是根據本專利技術實施例二提供的第二控制器下的跟蹤誤差變化曲線；
[0029]圖7是根據本專利技術實施例三提供的一種多智能體系統的一致性跟蹤控制裝置的結構示意圖；
[0030]圖8是實現本專利技術實施例的電子設備的結構示意圖。
具體實施方式
[0031]為了使本
的人員更好地理解本專利技術方案，下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分的實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本專利技術保護的范圍。
[0032]需要說明的是，本專利技術的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語“第一”、“第二”等是用于區別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解這樣使用的數據在適當情況下可以互換，以便這里描述的本專利技術的實施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序實施。此外，術語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統、產品或設備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或對于這些過程、方法、產品或設備固有的其它步驟或單元。
[0033]實施例一
[0034]圖1為本專利技術實施例一提供了一種多智能體系統的一致性跟蹤控制方法的流程圖，本實施例可適用于對多智能體系統的一致性跟蹤控制情況，該方法可以由多智能體系統的一致性跟蹤控制裝置來執行，該多智能體系統的一致性跟蹤控制裝置可以采用硬件和/或軟件的形式實現，該多智能體系統的一致性跟蹤控制裝置可配置于電子設備中。如圖1所示，該方法包括：
[0035]S110、本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種多智能體系統的一致性跟蹤控制方法，其特征在于，包括：構建多智能體系統的通訊拓撲圖及領導智能體和跟隨智能體的滿足利普希茨連續條件的動力學模型；根據所述動力學模型及所述通訊拓撲圖，確定所述多智能體系統的跟蹤誤差，以及所述智能體系統滿足預設的假設條件時的一致性跟蹤控制目標及參數矩陣信息；確定各所述跟隨智能體與其對應的鄰居智能體之間的相對狀態信息，判斷是否可以獲得所述多智能體系統的相對狀態值，確定判斷結果；根據所述判斷結果、所述相對狀態信息及所述參數矩陣信息，確定所述多智能體控制系統的一致性跟蹤控制器，以通過所述一致性跟蹤控制器使所述跟蹤誤差滿足所述一致性跟蹤控制目標。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述構建多智能體系統的通訊拓撲圖，包括：根據所述多智能體系統中各智能體及信息流向，確定所述多智能體系統對應的節點集、有向邊集及兩節點間的有向路徑；根據所述節點集、有向邊集及所述有向路徑，確定所述通訊拓撲圖。3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述判斷結果及所述參數矩陣信息，確定所述多智能體控制系統的一致性跟蹤控制器，包括：當所述判斷結果為所述相對狀態值可獲取時，根據所述相對狀態信息、所述參數矩陣信息及所述假設條件，確定所述多智能體控制系統的第一控制器；將所述第一控制器作為所述一致性跟蹤控制器；當所述判斷結果為所述相對狀態值不可獲取時，對各所述跟隨智能體與其對應的鄰居智能體之間的相對輸出信息進行確定；基于所述相對輸出信息及所述假設條件，確定所述動力學模型中包括的每個智能體的第二控制器；將所述第二控制器作為所述一致性跟蹤控制器。4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述相對輸出信息及所述假設條件，確定所述動力學模型中包括的每個智能體的第二控制器，包括：基于所述相對輸出信息，構建所述相對狀態信息的未知輸入觀測器；根據所述未知輸入觀測器，確定所述多智能體系統的有限時間觀測器；當滿足所述假設條件及設定條件時，基于所述有限時間觀測器確定所述第二控制器。5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述相對輸出信息，構...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王琦，崔俊鋒，王舟帆，楊明春，石晶，陳立華，
申請(專利權)人：北京全路通信信號研究設計院集團有限公司，
類型：發明
國別省市：