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APFD：面向移动轨迹大数据的出租车路径推荐方法 Research Article

陈卫彬1,3,陈杨杨1,2,张亚1,2

《信息与电子工程前沿（英文）》 2022年第23卷第10期页码 1511-1521 doi: 10.1631/FITEE.2100476

摘要：

本文研究了连续反馈方法在有限时间内同时实现路径跟踪和沿期望轨道编队运动控制的应用。假设虚拟领导者和跟随者之间的拓扑结构是有方向的。设计了一种称为障碍函数的附件条件，使所有智能体在一个有限的区域内移动。首先，基于障碍函数和反步法，设计了一种新型的连续有限时间路径跟踪控制算法。然后，通过将路径跟踪误差视为扰动，设计了一种新型的连续有限时间编队控制算法。详细研究了所得系统的稳定时间特性，并对所提策略进行仿真验证。

关键词：有限时间；协同路径跟踪；多智能体系统；障碍函数

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具有区域约束的一阶多智能体系统的有限时间编队控制 Research Articles

杨正全1,潘小芳1,张青1,陈增强2

《信息与电子工程前沿（英文）》 2021年第22卷第1期页码 1-140 doi: 10.1631/FITEE.2000177

摘要：研究具有区域约束的多智能体系统的有限时间编队控制问题。多智能体具有一阶动力学和一个共同目标区域。提出一种利用局部信息和交互作用的控制算法。该控制算法可控制所有智能体在有限时间内进入所需区域，同时达到并保持所需队形。最后，给出一个数值例子说明算法的有效性。

关键词：有限时间编队；多智能体系统；渐进收敛；约束集；李雅普诺夫定理

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基于离散系统滑模控制的有限时间领导—跟随一致性 Research Article

宋睿卓1,2,邢适1,2,许镇3

《信息与电子工程前沿（英文）》 2022年第23卷第7期页码 1057-1068 doi: 10.1631/FITEE.2100565

摘要：研究了离散时间二阶多智能体系统在外部干扰约束下的有限时间领导—跟随一致性问题。首先利用自适应滑模控制理论，设计了一种新的有限时间一致性方案。此外，通过给出一个离散李雅普诺夫函数，证明了离散时间二阶多智能体系统的有限时间稳定性。最后，数值模拟结果验证了理论分析的有效性。

关键词：有限时间；领导—跟随一致性；自适应滑模控制；多智能体系统

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考虑量化输入信号的多智能体系统自适应输出反馈编队跟踪控制 None

Jing-lin HU, Xiu-xia SUN, Lei HE, Ri LIU, Xiong-feng DENG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2018年第19卷第9期页码 1086-1097 doi: 10.1631/FITEE.1601801

摘要：针对带有不确定性和量化输入信号的多智能体系统的编队跟踪控制问题，提出一种自适应输出反馈控制方法。利用非线性模型描述智能体系统，其中包含未知参数和不可测状态。建立一个高增益状态观测器以估测系统不可测状态。在高增益观测器和迟滞量化器基础上，设计自适应输出反馈控制方法，并确定控制系统的参数设置方法。稳定性分析证明该控制方法能使多智能体系统跟踪参考航迹并保持编队队形。同时，闭环系统中的所有信号均能保持有界。最后，仿真实验表明该控制方法的有效性。

关键词：多智能体系统；自适应输出反馈；编队跟踪；迟滞量化

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不确定二阶非线性多智能体系统时变编队跟踪控制 None

Jian-wen XU, Kaoru OTA, Mian-xiong DONG, An-feng LIU, Qiang LI

《信息与电子工程前沿（英文）》 2018年第19卷第12期页码 1546-1557 doi: 10.1631/FITEE.1800519

摘要：研究了含未知非线性动态和外界干扰的二阶多智能体系统时变编队跟踪控制问题。在所考虑的时变编队跟踪控制中，每个跟踪者在完成预设编队的同时，需要跟踪领导者轨迹。将未知非线性动态和外界干扰视为每个多智能体的扩张状态，并设计扩张状态观测器对扩张状态进行在线观测。在此基础上，提出基于扩张状态观测器的时变编队跟踪控制协议。理论分析表明，所设计的时变编队跟踪控制协议能够保证观测器观测误差和多智能体系统时变编队跟踪误差收敛至任意小。最后，将所设计的时变编队跟踪协议应用于无人机目标合围问题，验证了该方法的有效性。

关键词：多智能体系统；时变编队；编队跟踪；非线性动态；扩张状态观测器

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不对称时变状态约束下非线性系统自适应有限时间事件触发控制 Research Article

魏岩1,罗均2,严怀成3,王曰英2

《信息与电子工程前沿（英文）》 2021年第22卷第12期页码 1551-1684 doi: 10.1631/FITEE.2000692

摘要：研究了状态约束下多输入多输出不确定非线性系统的自适应有限时间事件触发控制问题。为防止系统状态违反非对称时变约束，建立tan型非线性映射函数，将所考虑的系统转化为等价无约束系统。在虚拟控制信号中引入光滑切换函数，以避免传统有限时间动态面控制方法在零附近的奇异现象。同时，采用模糊逻辑系统补偿未知非线性函数。引入合适的事件触发机制确定何时控制律更新。利用李雅普诺夫稳定性理论分析，证明闭环系统是半全局最终有限时间稳定的，且不违反状态约束。最后，通过仿真实例验证了所设计控制方法的有效性。

关键词：事件触发控制；非线性映射；自适应模糊控制；有限时间；状态约束

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多智能体系统的二分异步脉冲跟踪一致性 Research Article

张玲忠1,李媛媛2,楼俊钢3,卢剑权4

《信息与电子工程前沿（英文）》 2022年第23卷第10期页码 1522-1532 doi: 10.1631/FITEE.2100122

摘要：

本文研究了多智能体系统如何通过实施异步脉冲控制输入实现分布式二分领导跟随一致性。所提出的异步脉冲控制方法不要求所有多智能体的脉冲信号同时发生。多智能体系统相邻节点之间的通信链路存在合作或竞争关系。在领导者控制输入非零的情况下，得到了在闭环多智能体系统中实现二分异步脉冲跟踪一致性的充分条件。本文讨论了更广泛的异步脉冲效应范围。

关键词：二分追踪；多智能体系统；异步脉冲；一致性

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基于切换系统建模的倾转旋翼机过渡模式光滑跟踪控制 Research Article

罗苛比,史爽,彭聪

《信息与电子工程前沿（英文）》 2023年第24卷第11期页码 1591-1600 doi: 10.1631/FITEE.2300266

摘要：本文使用切换建模和光滑插值技术，研究倾转旋翼机过渡模式的状态跟踪控制问题。基于过渡模式的非线性动力学模型，采用Jacobi线性化方法，并根据倾转角设计切换信号，建立线性切换系统模型。在此基础上，设计H_∞状态跟踪控制方案解决过渡模式的控制问题。该方法不直接限制控制输入的幅值，而采用改进的光滑插值方法实现无扰切换。最后，以XV-15倾转旋翼机为例，验证该控制方案的有效性。

关键词：倾转旋翼机；状态跟踪控制；线性切换系统；类时间依赖的多Lyapunov函数方法；光滑插值

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基于融合任务信息图神经网络的多智能体系统协同规划 Research Article

戴汉奇1,2,芦维宁2,李祥隆3,杨君1,孟德山4,刘衍泽5,梁斌1

《信息与电子工程前沿（英文）》 2022年第23卷第7期页码 1069-1076 doi: 10.1631/FITEE.2100597

摘要：协同规划是多智能体系统博弈领域的关键问题之一。本文聚焦每个智能体只有一个局部观测范围和局部通信情况下的协作规划。提出一种新型协同规划框架，该框架将图神经网络与融合任务信息采样方法相结合。本文的两个主要贡献是基于与前期工作的比较：（1）使用图采样与聚合方法（GraphSAGE）实现动态近邻智能体信息融合，这是该方法首次用于处理协同规划问题；（2）提出一种面向任务的采样方法，从特定方向聚合知识

关键词：多智能体系统；协同规划；图采样与聚合（GraphSAGE）；融合任务信息

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基于面向任务的协同特征向量的联盟形成算法 Article

Hao FANG,Shao-lei LU,Jie CHEN,Wen-jie CHEN

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第1期页码 139-148 doi: 10.1631/FITEE.1601608

摘要：联盟形成是多智能体系统中一个重要的协同问题，对智能体的协同能力进行适当的描述是处理这个问题的一个基本且必要的前提。这篇文章对智能体的协同能力进行了建模，该模型由五个影响因素构成。此外，为了减少任务需求和实际任务需求之间的差距，提出了一种人工智能方法，该方法可以提高多智能体对人类指令的认知。实验结果显示了该模型及分布式人工智能方法的有效性。

关键词：协同向量；任务分配；多智能体系统；联盟形成；人工智能

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多智能体分布式智能控制在VAV空调系统中的应用

张宏伟,吴爱国,盛涛

《中国工程科学》 2006年第8卷第7期页码 58-62

摘要：

针对变风量（VAV）空调系统的特性，将VAV系统分解为多个智能体，提出了基于多智能体技术的分布式智能控制方法，有效地解决了变风量空调系统回路间的解耦和协调问题。建立了VAV系统的动态仿真程序，仿真结果表明该控制方法是有效的。

关键词：变风量智能体多智能体系统分布式智能控制

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无人机仿射编队跟踪控制研究 Research Articles

李慧铭,陈浩,王祥科

《信息与电子工程前沿（英文）》 2022年第23卷第6期页码 909-919 doi: 10.1631/FITEE.2100109

摘要：

本文聚焦固定翼无人机集群仿射编队跟踪控制问题，其中固定翼无人机被建模为具有非对称速度约束的独轮车。无人机集群控制目标是生成并跟踪一个由名义编队仿射变换得到的时变目标编队。针对这一目标，在领航跟随者编队控制框架下，提出一种基于应力矩阵的分布式编队控制策略，并从理论上证明，跟随者在跟踪不同飞行轨迹的同时，能够收敛到由领航者位置决定的期望位置，实现编队队形的仿射变换。进一步，为满足固定翼无人机飞行速度约束，提出一种基于饱和函数的控制策略。数值仿真结果证实，所提仿射编队控制策略能有效提高机动性。

关键词：仿射编队；固定翼无人机；多智能体系统

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正实特征值切换拓扑的一般线性多智能体动态系统稳定性 Article

李升波, 王志涛, 郑洋, 杨殿阁, 游科友

《工程（英文）》 2020年第6卷第6期页码 688-694 doi: 10.1016/j.eng.2020.05.006

摘要：

时变的网络拓扑结构对多智能体系统的稳定性具有重要的影响。本文研究了在拓扑结构切换情况下，具有“领航者-跟随者”拓扑结构的一般线性多智能体动态系统的稳定性，并将其用于网联汽车的队列控制。为描述多智能体之间的信息交换，本文将切换拓扑建模为关联矩阵特征值均为正实数的有向图，利用黎卡提不等式设计了分布式控制率，并估算了闭环系统的收敛速度。研究提出了具有切换拓扑的多智能体系统稳定性充分判据，同时利用共同李雅普诺夫函数证明了该闭环系统的稳定性。将所得到的结论应用于网联汽车的队列控制，证明了所提出方法的有效性。

关键词：稳定性多智能体系统切换拓扑共同李雅普诺夫函数

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具有异构时延的多智能体系统的领导-跟随同步 Research Articles

Branislav REH罧, Volodymyr LYNNYK

《信息与电子工程前沿（英文）》 2021年第22卷第1期页码 1-140 doi: 10.1631/FITEE.2000207

摘要：提出一种由时滞线性智能体组成的多智能体系统的领导-跟随同步算法。各智能体中存在的不同时滞会导致不收敛于零的同步误差。但是，可限制误差范数并给出误差边界。利用线性矩阵不等式对主要结果进行验证，且该问题的规模与智能体数量无关。通过案例对结果进行说明，强调稳定误差是由异构延迟引起的事实，并验证该算法在一定误差范围内有实现同步的能力。

关键词：多智能体系统；时滞；线性矩阵不等式

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多式联运的最短时间路径-运输费用模型研究

魏众,申金升,黄爱玲,张智文,石定寰

《中国工程科学》 2006年第8卷第8期页码 61-64

摘要：

随着经济的迅速发展，单一的运输方式越来越不能满足来自客户的敏捷制造、快速响应市场、物流供应链管理等诸多方面的需求，多式联运为之提供了良好的解决方案；多式联运运输网络考虑了节点间的运输时间、节点处的运输方式转换时间以及可能发生的货运延迟；给出了多式联运下的路径最短时间模型，并根据求得的最短时间路径提供了相应的运输费用模型，为多式联运的相关研究工作提供了理论基础。

关键词：多式联运最短时间路径运输费用