1.基于动态事件驱动的多智能体指定时间一致性控制方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一、建立多智能体系统的通信网络拓扑图;
步骤二、构建多智能体系统的动力学模型;
步骤三、设计动态事件触发条件;
步骤四、建立多智能体系统的一致性跟踪控制器ui(t):
其中,δi(t)为增益函数;为第i个智能体与其他智能体及虚拟领导者之间的速度误差、位置误差的线性组合;m为智能体位置坐标和速度状态的维度;i=1,2,...,n;n为智能体的数量;γ,α,q均为预设的参数,q,γ>0,0<α<1;
步骤五、多智能体系统在动态事件触发条件和一致性跟踪控制器的作用下随虚拟领导者移动,并在指定时间达到一致。
2.根据权利要求1所述的基于动态事件驱动的多智能体指定时间一致性控制方法,其特征在于:所述的步骤四中,增益函数δi(t)的表达式为:其中,χ,ξ为预设参数,χ,ξ>0;T为指定的稳定时间;
3.根据权利要求1所述的基于动态事件驱动的多智能体指定时间一致性控制方法,其特征在于:所述的步骤一中,网络拓扑结构的每个节点都代表一个智能体,每条边则代表两两智能体之间的通信关系;多智能体系统的网络拓扑结构图可记为有向图Gn(V,E,A);其中,V为多智能体的集合;E为智能体之间通信关系的集合;A为邻接矩阵;多智能体系统网络拓扑结构的邻接矩阵A的表达式为:其中,aij为第i个智能体和第j个智能体之间边的权重;若第i个智能体能够从第j个智能体接收信息,则aij>0(j≠i);若第i个智能体不能够从第j个智能体接收信息,则aij=0;j=1,2,...,n。
4.根据权利要求3所述的基于动态事件驱动的多智能体指定时间一致性控制方法,其特征在于:所述的线性组合的表达式为:其中,为第j个智能体在最近一次触发动态事件时刻的位置坐标;为第i个智能体在最近一次触发动态事件时刻的位置坐标;为第j个智能体在最近一次触发动态事件时刻的速度状态;为第i个智能体在最近一次触发动态事件时刻的速度状态;η,σ为预设参数,σ,η>0。
5.根据权利要求4所述的基于动态事件驱动的多智能体指定时间一致性控制方法,其特征在于:所述的动态事件触发条件为:其中,为下一次触发动态事件的时刻;为第i个智能体的最近一次触发动态事件的时刻;inf(·)为取集合下界运算;Λi(t)的表达式为:其中,wxi(t)为第i个智能体在当前时刻t的位置耦合误差;wvi(t)为第i个智能体在当前时刻t的速度耦合误差;为第i个智能体在最近一次触发动态事件时刻的位置耦合误差;为第i个智能体在最近一次触发动态事件时刻的速度耦合误差;b0,b1,b2为预设参数,b0,b1,b2>0;fi(t)为内部动态变量。
6.根据权利要求5所述的基于动态事件驱动的多智能体指定时间一致性控制方法,其特征在于:所述的内部动态变量fi(t)的计算方法如下:其中,b3,b4为预设参数,b3,b4>0;fi(0)>0。
7.根据权利要求5所述的基于动态事件驱动的多智能体指定时间一致性控制方法,其特征在于:所述的预设参数η,σ,b0满足以下关系式:其中,δi为增益函数δi(t)的最大值;γ为预设的参数,γ>0;τmin为矩阵的最小特征值;为矩阵的最小特征值;dt为所有事件触发时间间隔最大的上界;为特征矩阵,表达式为M为定义转化矩阵,表达式为为有向图Gn(V,E,A)的拉普拉斯矩阵;diag{a10,...,an0}为对角矩阵;Im为阶数为m的单位矩阵;l1,l2为预设参数,l1,l2>0。
8.根据权利要求5所述的基于动态事件驱动的多智能体指定时间一致性控制方法,其特征在于:所述的位置耦合误差wxi(t)和以及速度耦合误差wvi(t)和的表达式分别为:其中,exi(t)为第i个智能体在当前时刻t的位置误差,evi(t)为第i个智能体在当前时刻t的速度误差,为第i个智能体与多智能体系统的位置误差总和,为第i个智能体与多智能体系统的速度误差总和,
9.根据权利要求1所述的基于动态事件驱动的多智能体指定时间一致性控制方法,其特征在于:所述的虚拟领导者的控制输入u0(t)均设置为0;以第i个智能体与虚拟领导者的相对位置作为第i个智能体在t时刻的位置坐标xi(t);以第i个智能体与虚拟领导者的相对速度作为第i个智能体在t时刻的速度状态vi(t);构建以虚拟领导者为参考状态的扩展通信拓扑图Gn+1;扩展通信拓扑图Gn+1中包含邻接矩阵B=(a10,a20,...,an0);ai0为第i个智能体与虚拟领导者之间的权重;若第i个智能体能够从虚拟领导者接收信息,则ai0>0;若第i个智能体不能够从虚拟领导者接收信息,则ai0=0。
10.根据权利要求9所述的基于动态事件驱动的多智能体指定时间一致性控制方法,其特征在于:所述的步骤二中,构建的动力学模型的表达式为:其中,为第i个智能体的位置坐标xi(t)的导数;为第i个智能体的速度状态vi(t)的导数;ui(t)为第i个智能体的控制输入;Ci(xi(t),vi(t))为非线性项,其满足以下不等式:||Ci(xi(t),vi(t))-C0(x0(t),v0(t))||≤l1||xi(t)-x0(t)||+l2||vi(t)-v0(t)||其中,C0(x0(t),v0(t))为虚拟领导者的非线性项;x0(t)为虚拟领导者在t时刻的位置坐标;v0(t)为虚拟领导者在t时刻的速度状态;l1,l2为预设参数,l1,l2>0。