多个非完整移动智能体连接保持的协同控制器设计方法技术

本发明专利技术涉及一种多个非完整移动智能体连接保持的协同控制器设计方法，用于解决编队形成协同控制问题，包括以下步骤：构建多智能体系统的动力学方程，所述多智能体系统包括N个跟随者和1个领导者；获取领导者与跟随者系统的时变通讯图；通过坐标变换构建与所述多智能体系统对应的闭环系统；设计分布式动态状态反馈控制器u

【技术实现步骤摘要】
多个非完整移动智能体连接保持的协同控制器设计方法


[0001]本专利技术属于控制科学
，涉及一种协同控制器，尤其是涉及一种多个非完整移动智能体连接保持的协同控制器设计方法。

技术介绍

[0002]在通信网络满足一定连通性假设的情况下，利用分布式控制器解决多个非完整移动智能体的各种协同控制问题已经有了广泛的研究。例如，同步问题、无领导编队问题、领导者跟随者编队形成问题等。
[0003]在文献“Cooperative output regulation with application to multi
‑
agent consensus under switching network”(Su Youfeng et al.IEEE Transactions on Systems,Man,and Cybernetics,Part B(Cybernetics),2012,42(3):864
‑
875)中针对多个非完整移动智能体，在运动演化过程中，假设通讯图可以保持足够频繁的连接。然而，对于给定的初始状态和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多个非完整移动智能体连接保持的协同控制器设计方法，用于解决编队形成协同控制问题，其特征在于，包括以下步骤：S1、构建多智能体系统的动力学方程，所述多智能体系统为具有N+1个智能体的多智能体系统，包括N个跟随者和1个领导者；S2、获取领导者与跟随者系统的时变通讯图其中，点集是边集，并定义i的邻居节点集为：是边集，并定义i的邻居节点集为：t表示时刻；S3、通过坐标变换构建与所述多智能体系统对应的闭环系统：其中，r
i
是坐标转换后的位置，是新的输入，ψ(
·
)是势能函数，a
ij
(t)为边集参数；S4、设计分布式动态状态反馈控制器u
i
使得对于任意初始条件x0(0)、x
i
(0)、y
i
(0)、θ
i
(0)、v
i
(0)、ω
i
(0)，i＝1，...N，使连接，使得闭环系统具有以下性质：(1)对于任意t，连接；(2)并且获得的分布式动态状态反馈控制器u
i
表示为：其中，θ
i
是智能体i的角度，v
i
是线速度，ω
i
是角速度，m
i
是质量，J
i
是质量转动惯量。2.根据权利要求1所述的多个非完整移动智能体连接保持的协同控制器设计方法，其特征在于，所述跟随者的动力学方程为：其中，对于i＝1，...，N，(x
i
，y
i
，)是智能体i中心的笛卡尔坐标，f
i
是力，τ
i
是作用于智能体的力矩。3.根据权利要求1所述的多个非完整移动智能体连接保持的协同控制器设计方法，其特征在于，所述领导者的动力学方程基于领导者信号x0构建，所述领导者信号x0是由以下形式的线性系统生成：I2是二阶单位矩阵。4.根据权利要求1所述的多个非完整移动智能体连接保持的协同控制器设计方法，其特征在于，所述领导者的时间轨迹为：h
i
(t)＝[at+x
di
，ct+y
di
]，其中，a、c、x
di
和y
di
均是常数。5.根据权利要求1所述的多个非完整移动智能体连接保持的协同控制器设计方法，其特征在于，给出...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾容榕，董怡，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：