Y. Guo and G. Chen, “Robust Near-Optimal Coordination in Uncertain Multiagent Networks With Motion Constraints,” in IEEE Transactions on Cybernetics, doi: 10.1109/TCYB.2021.3125318.

文章目錄

• 1. Introduction
• 2. Problem formulation
• • 2.1 Algebraic graph theory
  • 2.2 System description
  • 2.3 Optimal coordination control problem formulation
• 3. Main results
• • 3.1 Dynamic programming-based optimization solution
  • 3.2 Robust control law design in ADP framework
  • 3.3 Closed-loop stability and performance analysis
  • • • 定理 1
• 4. Numerical simulations
• • 4.1 Six agents maneuvering through two obstacles

1. Introduction

2. Problem formulation

2.1 Algebraic graph theory

2.2 System description

2.3 Optimal coordination control problem formulation

本節將上述運動受限的協調控制目標描述為一個最佳協調問題。

3. Main results

本節基于ADP框架和穩定性分析，推導出魯棒的接近最優的多Agent協調控制器設計。

3.1 Dynamic programming-based optimization solution

在動態編程解決方案中，問題變成了找出局部最優價值函數 $V_i^{?}({\delta }_i)$，當存在復雜的運動約束時，這通常不可能得到分析解決方案。為了克服這一困難，我們將開發一種新的近似動態編程算法來近似最優值函數。

3.2 Robust control law design in ADP framework

本節介紹了一種魯棒且分布式的基于單層神經網絡的ADP技術，驗證近似最優解決方案。

3.3 Closed-loop stability and performance analysis

定理 1

假設假設1-5得到滿足。考慮非線性二階多代理系統（1），其控制算法由（22）-（26）給出。那么，權重估計誤差 ${\tilde{W}}_i$ 和矢量 ${\delta }_i$ 為UUB，多Agent系統的防撞和速度約束一直得到保證。此外，協調控制輸入接近于最優控制輸入 $u_i^{?}(t)$，即 $\sup \Vert {\hat{u}}_i(t)?u_i^{?}(t)\Vert \le {\epsilon }_{u_i}$，${\epsilon }_{u_i}$ 為正常數。

4. Numerical simulations

本節通過數值模擬驗證了定理 1 的有效性。

4.1 Six agents maneuvering through two obstacles

總結

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