状态受限的多智能体系统一致性研究

考虑到实际对象状态多数受到限制这一实际情况，项目针对个体状态受限的多智能体系统一致性这一复杂性科学前沿问题开展研究，建立反映状态限制的系统模型，在此基础上设计一致性协议，同时考虑到切换拓扑和固定拓扑连接两种模式、单一状态限制和多状态限制两种约束方式等，分析系统达到一致的影响因素及规律，并进行稳定性和收敛性分析。进一步考虑其他约束条件和状态限制共存的系统，开展前面所提几方面的研究。最后在无线传感网络上实现部分所设计一致性协议，验证其有效性和稳定性，为一致性理论的应用提供实证。项目研究结果将有效推动多智能体系统一致性理论的实用化，并为该方面理论在工业生产和国防军事中的应用提供理论保证和应用依据。

本项目以个体状态受限的多智能体系统一致性协议的设计与分析为中心开展研究，圆满完成了研究工作计划，达到了预定目标。项目主要研究内容包括：建立了反映多智能体个体状态等限制的系统模型；基于所得模型，研究了智能体个体自身运动状态受限时一致性控制与分析问题；研究了在有限资源限制下多智能体一致性协议设计与分析问题；在系统收敛状态限制下，进行了多智能体系统的一致性协议设计与分析；对存在时延的多智能体系统，设计了一致性协议并进行了分析；采用输出调节的方式设计了多智能体系统一致性控制协议，并进行了理论分析。此外，项目组还将所设计的部分一致性协议在无线传感网络和多机器人群组中进行了实验研究，并研制了多智能体系统一致性控制仿真软件。项目组已发表学术论文27篇，其中国际刊物论文8篇，一篇发表在控制学科顶尖期刊《IEEE Transactions on Automatic Control》上。论文共计SCI收录5篇，EI收录17篇，ISTP收录3篇。此外，项目组的一篇论文获得第七届中国多智能体系统与控制会议优秀论文奖，研制的多智能体系统仿真软件获得软件著作权登记1项。本项目的研究结果将有效推动多智能体系统一致性理论的实用化，并为该方面理论在工业生产和国防军事中的应用提供理论保证和应用依据。