基于事件触发多智能体系统一致性研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:diqier001
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
由于多智能体系统具有广大应用前景,事件触发控制拥有节省通信资源等优势,因此,本文基于事件触发控制研究了多智能体系统的一致性问题很有价值和意义,主要的研究内容主要包含以下几个方面:首先,本文考虑当通信拓扑为无向连通图时,研究具有一阶积分器模型的线性多智能体系统的事件触发一致性问题。为了减少智能体之间的连续通信,对每个智能体采用了分布式事件触发算法。由给定的触发条件决定是否更新控制器并向邻居智能体传递信息,在两次事件间隔不更新控制器。这与以往需要智能体间连续通信的方式相比能大大减少通信次数,节约资源。进一步研究了一种基于周期采样的多智能体系统事件触发一致性算法,通过引入周期采样方案,可以自然地避免Zeno行为。由于通信只能在采样时刻进行,并且每个智能体的控制输入在事件时间间隔内保持不变,因此不再需要连续更新控制器。采用李雅普诺夫函数以及拉萨尔不变集原理证明了系统是稳定的,同时能在给定的事件触发控制算法下实现状态一致,并且不会发生Zeno行为。其次,本文考虑具有一般线性动态的连续时间多智能体系统的事件触发一致性问题。在通信拓扑为无向图下,针对每个智能体采用了一种分布式事件触发预估状态反馈一致性控制算法,在该算法下各智能体之间不需要进行连续通信,智能体是否向邻居智能体传递信息是由触发条件确定的,进一步分析了在该算法下系统是稳定的,能实现状态一致,并且不会产生Zeno行为。接着研究了一种在有向图下基于观测器的事件触发预估状态反馈一致性控制器,用于解决实际情况中智能体状态难以测量的问题,并给出了相关分析说明了算法的有效性。最后,研究了在存在外部扰动情况下具有一般线性动态的多智能体系统事件触发一致性问题。在无向通信拓扑图下,为抑制扰动,针对每个智能体采用了一种分布式事件触发H∞一致性控制算法。在该算法下各智能体之间不需要进行连续通信,通过给定的事件触发条件决定智能体之间是否需要传递信息以及更新控制器。进一步分析了在该算法下系统是稳定的,能实现状态一致,并且不会产生Zeno行为。对于本论文中的所有算法都通过数值仿真给出了实验证明,仿真结果表明算法是有效的。
其他文献
轴承-转子系统故障诊断对于保障航空发动机的安全运行具有重要意义。利用采集到的振动信号的进行故障诊断,是目前最有效的途径,具有准确、方便、快捷等特点。本文以轴承-转子系统振动信号为主要研究对象,针对轴承-转子系统故障特征提取与故障类型识别问题,研究了基于小波变换、Hilbert-Huang变换、稀疏表示的故障特征提取技术,以及基于支持向量机的故障类型识别方法。主要研究内容包括以下几个方面:研究了基于
随着我国快速的快递业务发展,物流快递市场陷入了竞争市场份额的激烈价格战,加盟制的末端网点生存成本高、利润低,亟需良好的网点配送支持。面向将共同配送应用至快件物流的行业趋势,共享网点是由多家末端加盟网点合作组成的网点,通过提供共同的运输配送服务,实现运力运输标准化,从而达到规模经济的效果。针对共享网点面对多快递企业总部的制度要求,当前的网点运力调度不足以应对集合后的大量快件、多中心和复杂时效的业务考
伴随着信息技术的迅猛发展,信息表示形式也日益丰富,互联网中存在着海量数据和有价值的信息。但不同数据信息只能在内部交换,信息交流存在困难。另外,单一数据源无法多方面体现数据特征信息,携带信息属性不全面。将多源数据融合可以对数据信息进行更全面的表示,对信息交流、重用有重大意义。因此,本文从多源数据本体建模、本体相似度计算,融合数据库语义查询三方面对多源数据融合任务展开深入研究,具体工作如下:首先,本文
随着人工智能技术的发展,各种基于人工智能的产品和服务逐渐在产业界落地应用,人工智能技术的崛起主要依托于深度学习模型在机器学习任务中取得的突破性进展。但是最近的研究表明,深度学习模型易受到对抗攻击的威胁,对抗攻击的研究已成为人工智能安全领域的一个热点。研究对抗攻击对于评估机器学习算法的完整性和安全性、评估模型的鲁棒性以及促进防御算法的产生都有着积极意义。在对抗攻击中,基于决策的黑盒攻击需要对模型进行
随着人工智能、大数据、云计算等信息技术不断取得突破,数字经济蓬勃发展,生产者对于生产过程中的智能信息化需求日益增长,因此,利用机器人流程自动化来提高生产效率成为了一种新趋势。然而,传统机器人流程自动化中的软件机器人智能化程度较低,对一些重复性工作进行自动化处理,灵活性差,不能应对现有应用软件上复杂多样的操作任务,无法满足智能化需求。为此,本文进行了面向典型应用的软件机器人系统的研究、需求分析、设计
为帮助语言能力和精细操作能力受损的老龄及残障人士(例如中风病人等)更简单易用的掌控载臂式轮椅机器人(Wheelchair Mounted Robotic Arms,WMRA)执行非结构化任务,本文提出一种通过激光点点取场景物品来推理动作意图、适应非结构化环境的语义激光直觉交互操作方法,并重点针对该方法中激光锁定物品涉及的激光语义、物品类别以及后续动作等“上下文”信息的快速可靠识别技术进行了研究。关
无人驾驶的相关研究是车辆工程领域研究的热点,路径规划作为无人驾驶的关键技术之一更是吸引了许多的研究者关注,但是目前大多数的路径规划研究还都主要着眼于结构化环境,而对于非结构化环境下的路径规划方法还没有很好的研究方法,因此本文对于非结构化环境下的路径规划方法展开了研究。路径规划需要在已知的环境地图中进行规划,因此本课题研究设计了建立非结构化环境地图的方法。在该方法中利用激光雷达获取环境中的原始点云数
随着人工智能技术、数字化技术的迅速发展,智能算法在虚拟装配中的应用取得了飞快的进步,利用遗传算法、蚁群算法以及神经网络算法等智能算法进行虚拟装配设计早已成为虚拟制造领域的重要研究方向。相较于其它智能算法,神经网络算法因具有良好的信息获取能力与知识学习能力逐渐成为装配规划研究的重要研究方向,但由于存在局部极值和训练效率慢问题,在虚拟装配中的应用效果存在很多不尽如人意的地方。此外,在装配序列规划方面,
随着社会的发展和经济水平的提升,人们对于地震作用的关注点已从生命安全上升至综合经济损失。基于性态的抗震设计理论突破了传统抗震设计以“保证生命安全”为主要设防目标的局限,以有效控制人员伤亡和经济损失、保障结构使用功能为目标。同时,基于位移的抗震设计方法被认为是实现基于性态的抗震设计理论最有效的途径之一。如加速度设计谱在基于力的抗震设计中的重要作用,位移设计谱是基于位移的抗震设计方法中确定地震作用的重
目前我国存在大量的偏瘫患者,但由于康复资源分配不均与康复医师严重短缺等原因,多数患者没有得到及时的康复治疗,因此设计一款适合偏瘫康复的机器人是亟待解决的问题。在此背景下,本文基于膝关节康复机器人对控制策略与控制系统等方面展开了研究,主要工作如下:首先进行了控制方案设计。简述偏瘫的特征与治疗方法,表明偏瘫患者在不同的康复阶段应采取不同的运动模式;对下肢运动展开了分析,并建立了膝关节运动学模型;提出了