 
		
 
					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
• • 上一篇
        
               		张继雄1,2, 李宗刚1,2,*( ), 宁小刚1,2, 陈引娟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
), 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 | 
| [1] | 于镝, 王亚洁, 赵博, 等. 动态事件触发机制下多智能体系统固定时间跟踪[J]. 兵工学报, 2023, 44(5):1403-1413. | 
| doi: 10.12382/bgxb.2022.1267 | |
| [2] | 张栋, 马苏慧, 吕石, 等. 多智能体系统事件触发一致性研究综述[J]. 北京理工大学学报, 2022, 42(10):1059-1072. | 
|  | |
| [3] |  | 
| [4] | doi: 10.1016/S1474-6670(17)56852-4 URL | 
| [5] | doi: 10.1109/TCYB.6221036 URL | 
| [6] | doi: 10.1109/TAC.1959.1104845 URL | 
| [7] | doi: 10.1016/j.ins.2018.12.037 URL | 
| [8] |  | 
| [9] | doi: 10.1109/TAC.9 URL | 
| [10] | doi: 10.1177/01423312221138887 URL | 
| [11] | doi: 10.1016/j.patrec.2023.08.015 URL | 
| [12] | doi: 10.1016/j.automatica.2012.11.010 URL | 
| [13] | doi: 10.1109/TAC.2017.2693824 URL | 
| [14] | doi: 10.1016/j.automatica.2023.111248 URL | 
| [15] | doi: 10.1016/j.ins.2023.119629 URL | 
| [16] | doi: 10.1016/j.automatica.2013.01.029 URL | 
| [17] | doi: 10.1016/j.automatica.2016.03.003 URL | 
| [18] | doi: 10.1109/TAC.9 URL | 
| [19] | doi: 10.1016/j.automatica.2022.110188 URL | 
| [20] | doi: 10.1177/01423312231156665 URL | 
| [21] | doi: 10.1109/TCYB.6221036 URL | 
| [22] | doi: 10.1002/asjc.v24.3 URL | 
| [23] | doi: 10.1109/TAC.2012.2220443 URL | 
| [24] | doi: 10.1016/j.jfranklin.2022.10.045 URL | 
| [25] | doi: 10.1177/01423312221147948 URL | 
| [26] | doi: 10.1109/LCSYS.2022.3172791 URL | 
| [27] | doi: 10.1016/j.oceaneng.2022.113422 URL | 
| [28] | doi: 10.1109/TAC.9 URL | 
| [29] | doi: 10.1016/j.jfranklin.2022.05.022 URL | 
| [30] | doi: 10.1016/j.automatica.2022.110188 URL | 
| [31] | 邓甲, 王付永, 刘忠信, 等. 动态事件触发机制下二阶多智能体系统完全分布式控制[J/OL]. 控制理论与应用, 2023(2023-10-17)[2023-11-26]. http://kns.cnki.net/kcms/detail/44.1240.TP.20230106.1723.01.html. | 
|  | |
| [32] | doi: 10.1109/TCYB.2020.2981210 URL | 
| [1] | 李松, 麻壮壮, 张蕴霖, 邵晋梁. 基于安全强化学习的多智能体覆盖路径规划[J]. 兵工学报, 2023, 44(S2): 101-113. | 
| [2] | 于镝, 王亚洁, 赵博, 刘琼. 动态事件触发机制下多智能体系统固定时间跟踪[J]. 兵工学报, 2023, 44(5): 1403-1413. | 
| [3] | 孔国杰, 冯时, 于会龙, 巨志扬, 龚建伟. 无人集群系统协同运动规划技术综述[J]. 兵工学报, 2023, 44(1): 11-26. | 
| [4] | 周绍磊, 赵学远, 祁亚辉, 王帅磊. 有向切换拓扑条件下考虑暂态响应的多智能体H∞一致性控制[J]. 兵工学报, 2020, 41(2): 356-365. | 
| [5] | 曹昊哲, 吴炎烜, 周峰, 王正杰. 带有避碰机制的2阶非线性多智能体系统包围编队研究[J]. 兵工学报, 2016, 37(9): 1646-1654. | 
| 阅读次数 | ||||||
| 全文 |  | |||||
| 摘要 |  | |||||
 京公网安备11010802024360号    京ICP备05059581号-4
 京公网安备11010802024360号    京ICP备05059581号-4