多Agent持久編隊(duì)移動(dòng)控制研究.pdf

1、由于多Agent編隊(duì)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(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題。鑒于多Agent編隊(duì)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(shí)世界中，多Agent編隊(duì)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(duì)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(duì)三維多Agent持久編隊(duì)的控制和路徑計(jì)劃進(jìn)行了深入的研究。作為一些實(shí)際應(yīng)用的需要，如監(jiān)視，勘測(cè)等，三維多Agent持久編

2、隊(duì)在移動(dòng)期間需要保持指定的形狀。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，設(shè)計(jì)了三維多Agent持久編隊(duì)黏著移動(dòng)的分散控制規(guī)則，其中每Agent的移動(dòng)僅僅依賴于自己的觀測(cè)和自己所處的狀態(tài)。由于編隊(duì)中每個(gè)Agent自由度不同它所受的距離約束不同，將編隊(duì)中的Agent按自由度進(jìn)行分類，分別標(biāo)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(duì)的特點(diǎn)，對(duì)不同自由度的Agent分別設(shè)計(jì)不同的控制規(guī)則。進(jìn)一步，讓編隊(duì)的目標(biāo)點(diǎn)沿指定的軌跡連續(xù)移

3、動(dòng)，這時(shí)三維多Agent持久編隊(duì)可以沿著這條軌跡黏著的移動(dòng)。仿真效果說(shuō)明了控制規(guī)則的有效性和合理性。提出了一個(gè)實(shí)際的三維多Agent持久編隊(duì)控制和路徑計(jì)劃的框架。在這個(gè)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(duì)生成的立方體格子單元進(jìn)行著色，得到了實(shí)際的三維環(huán)境格子圖。通過(guò)使用啟發(fā)式的A*搜索算法和一個(gè)進(jìn)一步的優(yōu)化算法，以及對(duì)編隊(duì)中的Agent進(jìn)行分散黏著移動(dòng)控制，多Agent持久編隊(duì)