（3） 群集控制问题

设计由 N 个车辆构成的系统，群集控制的最终目标就是通过设计一定的控制算 法来让全部的车辆最终朝着统一的方向前进，并且绝对不允许它们之间发生任何的摩 擦。该问题中，它们之间的通讯网络与它们的位置有关。相邻的多智能体互为邻居，

只有它们之间的距离小于探测距离时它们之间才可以进行通信。在高速公路中应用多 智能体，通过增加道路基础设施间交流、个体车辆间交流、增加车辆群集交流等都可 以提高车辆在高速公路上行驶的安全性。这些问题涉及到其它的一些因素等，通过对 智能体系统在各种情况状态下的一致性分析来解决。

（4）分布式参数估计

用 n 个传感器一起来估计一个未知参数的问题。每个传感器测量的未知参数是

yi  vi , i 1,, n ，表示需要测量的未知参数， vi 表示第 i 个传感器的噪声。假设

vi  : i  1,, n为独立分布的随机变量，则  的极大似然估计是ˆ nyi 。相邻传感n i1

器之间可以根据控制算法来改变自身的估计值，并进行信息交换，更进一步，如果它

们之间的拓扑图是无向且连通的，每一个个体的估计值到最后都会趋于 yi  。首

先，传感器尽最大的努力去采集信息，然后通过采集到的信息来设计相应的函数使每 一个感器的位置达到最优化的状态。该方法中的每个传感器具有分布式特点，所以可 以运用协同控制的方式来搜集准确的信息。

（5） 多机器人编队控制 为了解决人们在现实生活中碰到的许多无法完成的挑战，机器人诞生了。多机器

人编队控制是指在一定的条件下，多机器人之间为了各自安全需要而保持一定的距离， 该问题的关键就是各个机器人之间要保持位置偏差一致并且速度一致。该问题的一致 性就是只要每个机器人心中对它们的中心位置有一定的期望，它们就可以达到一定的 目标。多机器人编队控制可以代替人类在许多危险的区域完成任务，以此来减少伤亡， 比如：军事排雷、震后搜救等。与单个机器人相比较而言，该控制可以获得更多的信 息、降低经济成本、增加系统的鲁棒性等。

图 1-4 多机器人跳舞 

1。2  一致性问题的研究现状

1。3  本文的主要内容和结构安排

本文研究了基于模糊控制的高阶多智能体系统的一致性问题，其原理就是利用模 糊函数来逼近非线性函数，建立高阶多智能体系统动态方程，针对高阶多智能体设计 相对应的控制算法，通过仿真图形观察并验证多智能体系统最终达到一致性的条件。 主要内容包括以下四个章节。 

第二章：介绍了多智能体的基本模型和基本知识，需要理解的概念包含有矩阵和 图论中的基础知识。为了研究基于模糊控制的多智能体的一致性，首先介绍了几种多 智能体系统的基本算法。 

第三章：介绍了如何设计模糊控制器，模糊控制技术的优缺点，如何应用现代模 糊控制理论的成果，利用好模糊控制非线性的性质，来解决实际生活中遇到的问题。 需要理解模糊函数 T-S 函数：控制规则、隶属度函数及模糊积函数等。最后，结合实 际生活中的例子，讲述了如何利用 T-S 模型来逼近非线性系统。论文网 

第四章：研究了基于模糊控制的高阶多智能体系统的一致性问题。考虑到模糊控 制实际上是一种非线性控制，建立高阶多智能体系统的模型，设计模糊控制并利用模 糊函数来逼近非线性函数，得到满足一致性的条件。编写 matlab 算法程序，并利用 Simulink 进行仿真，观察仿真结果。