[发明专利]一种智能体集群协同运动方法及系统

权利要求书

1.一种智能体集群协同运动控制方法，其特征在于，包括：

获取智能体集群的形心位置坐标目标的位置坐标(x₀,y₀)以及障碍物到智能体集群形心的距离C；

将目标的位置坐标(x₀,y₀)输入到预先构建的人工势场引力场模型，计算得到智能体集群目标引力和智能体集群的前置形心引力；所述前置形心引力，表示智能体集群形心位置向目标点方向固定步长的点，用于当目标引力和障碍物斥力相等时，作为另一引力源，打破智能体集群的受力平衡，避免陷入局部最优解；

将智能体集群的形心位置坐标目标的位置坐标(x₀,y₀)，以及障碍物到智能体集群形心的距离C，输入到预先构建的人工势场斥力场模型，计算得到智能体集群与障碍物的斥力；

根据智能体集群、智能体集群的目标点位置和障碍物位置确定对应智能体所受合力大小；

根据计算出的智能体集群所受合力大小，确定行动路线，根据行动路线，智能体集群跟随虚拟领航者向目标移动；

所述人工势场引力场模型，表达如下：

智能体集群目标引力表示为：

式中，F_o表示智能体集群目标引力，表示人工势场的引力场函数，k表示增益系数，k＞0，表示智能体集群形心的坐标，x₀、y₀表示目标点的坐标；

人工势场的引力场函数的表达式为：

所述智能体集群的前置形心引力表示为：

式中，F_c表示智能体集群的前置形心引力，x_c、y_c表示前置形心的坐标；

所述人工势场斥力场模型，表达式为：

式中，F_b表示智能体集群与障碍物的斥力，η表示斥力增益函数，f(x,y)表示智能体集群形心与障碍物之间的距离，C表示单位距离；

所述智能体所受合力大小的表达式为：

F_s＝F_c+F_o+F_b

式中，F_o表示智能体集群目标引力，F_c表示智能体集群的前置形心引力，F_b表示智能体集群与障碍物的斥力。