非線形マルチエージェント系の分散・集中型オブザーバ設計法の開発

非线性多智能体系统分布式/集中式观测器设计方法的发展

基本信息

批准号：
22K04165
负责人：
片山仁志
金额：
$ 1.75万
依托单位：
The University of Shiga Prefecture
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

ネットワーク化社会の制御問題では、通信ネットワークによる多数のプラントの相互作用で構成されるマルチエージェント系に対し、十分な制御性能を持つ分散型・集中型の制御器やオブザーバの設計が重要になる。本研究では、非線形システムの可観測性等の観点から、分散型オブザーバの集合による非線形マルチエージェント系のプラントの集合の分割 (クラスタリング)、その特徴づけ、とクラスタリングに基づく分散・集中型オブザーバの設計法を開発する。また、モバイルロボットを使用した実機試験から、開発したオブザーバ設計法の性能評価を行う。R4 年度は、厳密フィードバック系で構成されるマルチエージェント系の状態フィードバック制御器とオブザーバ型出力フィードバック制御器によるサンプル値同期問題を取り扱った。今年度は、各エージェント系それぞれにオブザーバを (分散型として) 設計してマルチエージェント系全体を制御した。R5 年度以降は、マルチエージェント系のシステムの性質に基づくクラスタリングとそれに基づく制御器やオブザーバの設計にR4年度の結果を適用・拡張する予定である。実機試験面の準備として、使用予定のモバイルロボットと4輪型車両ロボットの制御用モデルの構築と簡単な制御器による構築したシステムの動作確認を行った。

在网络社会的控制问题中，为由许多对象之间通过通信网络交互组成的多智能体系统设计具有足够控制性能的分布式/集中式控制器和观测器非常重要。在本研究中，从非线性系统可观测性的角度出发，我们将使用一组分布式观测器对非线性多智能体系统中的一组对象进行划分（聚类），对其进行表征，并基于聚类设计分布式/集中式观测器。制定法律。我们还将通过使用移动机器人的实际测试来评估所开发的观察器设计方法的性能。在R4年，我们使用由严格反馈系统组成的多智能体系统的状态反馈控制器和观测器型输出反馈控制器来处理样本值同步问题。今年，我们为每个智能体系统（分布式）设计了一个观察者来控制整个多智能体系统。 R5年之后，我们计划将R4年的成果应用和扩展到基于多智能体系统特性的聚类以及基于此聚类的控制器和观察器的设计。为了准备实际测试，我们为计划使用的移动机器人和四轮车辆机器人构建了控制模型，并使用简单的控制器验证了所构建系统的运行。