一种基于时间同步稳定的多智能体一致性控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于时间同步稳定的多智能体一致性控制方法，包括以下步骤：建立多智能体的二阶动态模型，并设计编队辅助函数；基于单位方向向量的数学原理，设计一种新型的方向符号函数，并利用该函数构建一种新颖的固定时间滑模面；针对多智能体系统，设计多智能体系统的收敛时间并构建固定时间同步收敛控制器实现多智能体系统的位置一致跟踪；所有多智能体的状态协同到达平衡点。本发明专利技术的控制方法具有鲁棒性强，控制精度高等特性，适合应用于多智能体固定时间所有状态同步收敛一致性跟踪问题。跟踪问题。跟踪问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于时间同步稳定的多智能体一致性控制方法


[0001]本专利技术涉及一种基于时间同步稳定的多智能体一致性控制方法，主要应用于航天器星群编队，无人船分布跟踪等，属于多智能体控制


技术介绍

[0002]随着现代通讯和智能计算的飞速发展，多智能体系统得到了越来越多学者的关注。由于其低成本，网络化作业，高灵活性的优势，在诸多实际应用中得到了有效性证明。多智能体协同控制是通过多个多智能体相互协作，形成规则有序的运动。多智能体分布式跟踪控制不仅具有基础理论价值，更具有重要的工程应用前景。针对可以广泛表征航天器、机器人、无人车等实际系统模型，研究多智能体的分布式协同控制算法设计是本领域技术人员亟待解决的问题。
[0003]针对多智能体一致性控制问题，专利CN108181926A公开了一种快速有限时间一致性协议，提高了多智能体的收敛速度。专利CN113269297A考虑了带有时间约束的多智能体调度方法，提高了多智能体的反应速度和运行可靠性。然而上述两种方法无法实现特定任务中多智能体所有状态在同一时刻完成同步的控制需求。专利20210707本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于时间同步稳定的多智能体一致性控制方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：建立多智能体的二阶动态模型，并设计编队辅助函数；S2：基于单位方向向量的数学原理，设计一种新型的方向符号函数，并利用该函数构建一种新颖的固定时间滑模面；S3：针对S1中的多智能体系统的二阶动态模型，设计多智能体系统收敛的时间，并利用李雅普诺夫稳定性原理，构建固定时间同步收敛控制器，利用位置和速度的信息以及S1中的多智能体的二阶动态模型信息，计算得到控制量的值，实现时间同步稳定的多智能体一致性控制。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤S1中，建立多智能体的二阶动态模型如下：模型如下：其中，位置和速度向量为位置和速度向量为是控制律，为状态转移函数，为可逆的输入函数；定义辅助变量用于表征各个智能体之间的位置和速度的同步度：定义辅助变量用于表征各个智能体之间的位置和速度的同步度：其中，3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤S2中，新型的方向符号函数设计并定义为如下形式：其中为任意n维向量，0
n
为n维零向量；该符号函数的指数幂定义为如下形式：其中，p为幂指数...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东禹，胡庆雷，杨昊旸，郑建英，邵小东，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：