摘要

分布式聚集控制问题是多智能体协同控制中的一个重要问题。由于智能体的可移动性和感知能力的有限性,导致传统的分布式聚集算法难以保证连通性,从而聚集成多个簇群。此外,去中心化的大规模聚集控制给获取全局聚集点带来了巨大的挑战。针对连通性保护问题,基于平均一致协议与约束集,提出了一个带有连通性约束的多智能体聚集协议(Multi-Agent Rendezvous Protocol with Connectivity constraints, MARP-CC)。其次,针对聚集点无法预测问题,提出了位置合成(Location Synthesis Strategy, LSS)和位置重定向(Location Redirection Strategy, LRS)两种控制策略。智能体根据当前连通情况,自适应选择最优的控制策略进行迭代。最后,结合这两种控制策略,提出了带连通性约束的分布式自适应多智能体聚集算法(Distributed Adaptive Multi-Agent Rendezvous algorithm with Connectivity Constraints, DAMAR-CC)。给出了算法的收敛性和连通性分析,并通过大量的仿真说明了DAMAR-CC可以引导智能体稳定的聚集在初始拓扑的几何中心。