5、分布式多智能体协调研究综述

分布式多智能体协调研究综述

在分布式多智能体系统中，协调控制是一个核心问题，它涉及到多个智能体如何协同工作以实现共同的目标。本文将介绍分布式多智能体协调中的几个关键方面，包括分布式编队控制、分布式优化、分布式任务分配以及分布式估计与控制。

1. 分布式编队控制

分布式编队控制主要包括编队生成、编队跟踪、连通性维护和可控性四个方面。

1.1 编队生成

• 基于公共偏移角的方法 ：通过改变公共偏移角可以实现特定的集体运动，稳定性分析依赖于闭环系统中循环矩阵的特征值。
• 基于李雅普诺夫方法 ：通过寻找合适的李雅普诺夫函数来证明系统的稳定性。例如，研究编队可行性和速度对齐问题、逆一致性问题、球面上的圆周集体运动、群体聚集问题、队列编队结构、有界控制下的编队生成等。
• 图刚性方法 ：对于给定数量的智能体，交互图中的边与编队的形状密切相关。通过设计分布式控制器来保证期望的边距离，从而实现编队生成。例如，在无向交互图下使用图刚性实现编队生成，研究二维持久图的构建和转换等。
• 滚动时域方法 ：滚动时域控制（RHC）本质上是一个有限时域优化问题。通过分布式RHC来研究分布式编队生成，以及在存在时间延迟的情况下使用分布式RHC解决编队生成问题。

下面是编队生成方法的总结表格：
| 方法 | 特点 | 相关研究 |
| ---- | ---- | ---- |
| 基于公共偏移角 | 通过改