多Agent持久編隊移動控制研究.pdf

1、由于多Agent編隊系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活、軍事等領(lǐng)域，所以它已成為當(dāng)前研究的一個熱點問題。鑒于多Agent編隊系統(tǒng)的大部分研究工作是基于二維空間的，然而，在現(xiàn)實世界中，多Agent編隊系統(tǒng)的應(yīng)用更多是在三維空間中而非二維空間，且在三維空間中多Agent編隊系統(tǒng)的許多性質(zhì)不同于二維空間，其更為復(fù)雜。 本文對三維多Agent持久編隊的控制和路徑計劃進行了深入的研究。作為一些實際應(yīng)用的需要，如監(jiān)視，勘測等，三維多Agent持久編

2、隊在移動期間需要保持指定的形狀。針對這個問題，設(shè)計了三維多Agent持久編隊黏著移動的分散控制規(guī)則，其中每Agent的移動僅僅依賴于自己的觀測和自己所處的狀態(tài)。由于編隊中每個Agent自由度不同它所受的距離約束不同，將編隊中的Agent按自由度進行分類，分別標記這些Agent為：0-自由度，1-自由度，2-自由度，3-自由度。根據(jù)三維持久編隊的特點，對不同自由度的Agent分別設(shè)計不同的控制規(guī)則。進一步，讓編隊的目標點沿指定的軌跡連續(xù)移

3、動，這時三維多Agent持久編隊可以沿著這條軌跡黏著的移動。仿真效果說明了控制規(guī)則的有效性和合理性。提出了一個實際的三維多Agent持久編隊控制和路徑計劃的框架。在這個工作中，為了定義各種感興趣的區(qū)域，三維環(huán)境被劃分成立方體格子單元。根據(jù)環(huán)境中障礙等的位置，我們對生成的立方體格子單元進行著色，得到了實際的三維環(huán)境格子圖。通過使用啟發(fā)式的A*搜索算法和一個進一步的優(yōu)化算法，以及對編隊中的Agent進行分散黏著移動控制，多Agent持久編隊