
兵工学报 ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (S2): 223-234.doi: 10.12382/bgxb.2023.0664
所属专题: 群体协同与自主技术
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张继雄1,2, 李宗刚1,2,*(
), 宁小刚1,2, 陈引娟1,2
收稿日期:2023-07-15
上线日期:2024-01-10
通讯作者:
基金资助:
ZHANG Jixiong1,2, LI Zonggang1,2,*(
), NING Xiaogang1,2, CHEN Yinjuan1,2
Received:2023-07-15
Online:2024-01-10
摘要:
针对事件触发下一般线性多智能体系统一致性问题研究中,现有算法多采用静态触发方式、一致性协议设计中存在全局信息、无法实现完全分布式控制的问题,提出一种基于动态事件触发的一致性协议。通过引入时变耦合权重自适应地调整图的标量增益,实现一致性问题的完全分布式求解。针对事件触发控制中需要持续检测触发条件的问题,引入基于个体的状态估计器,用于在触发间隔期内对自身状态进行估计,减少了智能体间的通信次数。基于所选择的Lyapunov函数,设计一种耦合系统状态估计值、测量误差和自适应参数的动态触发函数,显著地减少了系统的触发次数、降低了系统的能耗。数值计算表明所提一致性协议能够实现渐近一致性,且不发生Zeno行为。仿真结果表明所提协议能有效降低系统能耗、节省通信资源。
中图分类号:
张继雄, 李宗刚, 宁小刚, 陈引娟. 动态事件触发下一般线性多智能体系统完全分布式一致性控制[J]. 兵工学报, 2023, 44(S2): 223-234.
ZHANG Jixiong, LI Zonggang, NING Xiaogang, CHEN Yinjuan. Fully Distributed Consensus Control of General Linear Multi-agent System Based on Dynamic Event-trigger[J]. Acta Armamentarii, 2023, 44(S2): 223-234.
图11 总事件触发次数随内部动态变量的初值 ηi(0)的变化曲线
Fig.11 Changing curve of the total number of event triggers with the initial value of internal dynamic variable ηi(0)
| ETC算法来源 | 智能体 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| v1 | v2 | v3 | v4 | v5 | v6 | 总和 | |
| 文献[18] | 125 | 177 | 158 | 167 | 109 | 134 | 870 |
| 文献[21] | 81 | 153 | 238 | 177 | 91 | 102 | 842 |
| 文献[22] | 99 | 54 | 124 | 58 | 45 | 63 | 443 |
| 本文算法 | 52 | 24 | 40 | 20 | 24 | 24 | 184 |
表1 触发次数对比
Table 1 Comparison of trigger times
| ETC算法来源 | 智能体 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| v1 | v2 | v3 | v4 | v5 | v6 | 总和 | |
| 文献[18] | 125 | 177 | 158 | 167 | 109 | 134 | 870 |
| 文献[21] | 81 | 153 | 238 | 177 | 91 | 102 | 842 |
| 文献[22] | 99 | 54 | 124 | 58 | 45 | 63 | 443 |
| 本文算法 | 52 | 24 | 40 | 20 | 24 | 24 | 184 |
| ETC算法来源 | 智能体 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| v1 | v2 | v3 | v4 | v5 | v6 | 总和 | |
| 文献[18]ETC | 125 | 177 | 158 | 167 | 109 | 134 | 870 |
| 本文算法 | 52 | 24 | 40 | 20 | 24 | 24 | 184 |
表2 通信次数对比
Table 2 omparison of communication times
| ETC算法来源 | 智能体 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| v1 | v2 | v3 | v4 | v5 | v6 | 总和 | |
| 文献[18]ETC | 125 | 177 | 158 | 167 | 109 | 134 | 870 |
| 本文算法 | 52 | 24 | 40 | 20 | 24 | 24 | 184 |
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