[发明专利]一种具有盲区的多个智能体的编队方法以及装置

说明书

本发明公开一种具有盲区的多个智能体的编队方法以及装置。其中，所述方法包括：为所述多个智能体中的每个智能体设定属于自身的盲区；以及根据预设的控制律使得所述每个智能体通过与自身有通信关系的智能体的盲区，以在有限的时间内形成所述多个智能体的编队，从而减小所述多个智能体的通信量。本发明通过引入盲区能够有效地减少多个智能体的通信量，提高了多个智能体在编队过程中的通信可靠性，还可以及时有效地调整多个智能体在编队过程中的自身的状态，使队形保持稳定。

技术领域

本发明涉及智能体的编队领域，具体地，涉及一种具有盲区的多个智能体的编队方法以及装置。

背景技术

无论是固定拓扑结构还是时变拓扑结构的多智能体系统，各智能体在运动过程中需要时刻检测周边环境，根据通信拓扑结构与周边相应的智能体进行通信，并根据一定的控制算法调整自身的状态。因此，通信是多智能体运动的基础。

当智能体的数量较大时，通信网络上必然会产生大量的数据包，由此带来的主要问题是：一、大量的数据包将增加网络的负担，使其拥塞，严重情况下会导致数据包的丢失，引发智能体做出错误的动作。二、大量的通信必然增加智能体的功耗，因为智能体常常通过电磁波传递信号。三、大量的数据包会增大智能体被侦听的风险。四、大量的通信也将影响到系统的扩展，因为网络的带宽是有限的。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有盲区的多个智能体的编队方法以及装置。其中，所述方法通过引入盲区能够有效地减少多个智能体的通信量，提高了多个智能体在编队过程中的通信可靠性，进而还可以及时有效地调整多个智能体在编队过程中的自身的状态，使队形保持稳定。

为了实现上述目的，本发明提供一种具有盲区的多个智能体的编队方法。所述方法包括：为所述多个智能体中的每个智能体设定属于自身的盲区；以及根据预设的控制律使得所述每个智能体通过与自身有通信关系的智能体的盲区，以在有限的时间内形成所述多个智能体的编队，从而减小所述多个智能体的通信量。

可选地，所述多个智能体的拓扑结构为时变拓扑结构。

可选地，在根据预设的控制律使得所述每个智能体通过与自身有通信关系的智能体的盲区，以在有限的时间内形成所述多个智能体的编队，从而减小所述多个智能体的通信量之前，所述方法还包括：使得所述盲区的半径在时刻满足以下条件：

R(t)>|xj-(xi+dij)|

其中，R(t)表示所述盲区的半径，R(t)随时间收敛到零，xi表示智能体i的位置矢量，xj表示智能体j的位置矢量，dij表示智能体j相对于智能体i的理想位移，i,j∈{1,2,…,n}，表示所述多个智能体形成稳定编队的时间。

可选地，所述预设的控制律包括：