1、多智能体系统分布式事件触发协同控制研究

多智能体系统分布式事件触发协同控制研究

1. 背景

在过去十年里，多智能体系统（MASs）在科学与工程领域展现出了广阔的应用前景，因而受到了越来越多的研究关注。一个典型的 MAS 由多个相互作用的智能体组成，这些智能体具备自主性和交互性两个重要特征。自主性意味着智能体能够自行决定需要执行的任务，而交互性则表明它们可以与其他智能体进行交互。智能体的形式多种多样，例如机器人、无人机（UAVs）以及人类等。

MAS 具备解决单个智能体难以或无法完成的问题的能力。例如，它可以用于解决耦合振荡器的同步问题、传感器网络中的分布式传感器融合问题、分布式编队控制问题以及电力系统的恢复问题等。

MAS 研究的一个重点是合作行为，即一组智能体通过与相邻智能体的交互朝着共同目标前进。典型的例子包括鸟类的群聚、鱼类的群游以及无人机的编队飞行。目前，已经有大量关于不同类型 MAS 合作行为的研究，涵盖了单/双积分器系统、线性或非线性系统以及连续时间或离散时间系统等。此外，网络拓扑结构也是实现合作行为的重要因素，不同的网络拓扑结构（如无向/有向拓扑和固定/切换拓扑）也得到了广泛的研究。

共识是 MAS 合作的一个基本问题，它是决策、分布式优化、编队控制和分布式信息融合等关键功能的基础。在 MAS 中，共识意味着所有智能体就某个感兴趣的量达成一致。共识协议/算法描述了智能体与其所有邻居之间通过网络进行信息交换的规则。从动力学类型来看，共识问题通常可以分为一阶共识、二阶共识和高阶共识；从领导者数量的角度，共识问题可以分为无领导者共识、领导者 - 跟随者共识和编队跟踪。

实现共识的一个关键是为智能体设计有效的共识/控制协议。传统的共识协议包括分布式控制协议、采样数据控制协议