[发明专利]一种基于有向跟随的自适应多智能体编队控制方法

摘要

本发明公开一种基于有向跟随的自适应多智能体编队控制方法和系统，包括以下步骤：获取一个由多个智能体组成的多智能体系统，确定领导者，利用图论进行抽象描述，获取通信拓扑结构；根据领导者构建一个通信等级交互网，确定每个智能体的通信等级；采用跟随策略根据通信交互等级确定每个智能体的有向跟随目标和斥力目标；构建通信拓扑结构变化后的通信等级网局部更新方法；设计一种智能体控制率满足设计的控制方法，并利用能量函数验证系统稳定性，满足控制要求。本发明的方法及系统，应用在有领导者的自适应多智能体系统只具备局部通信的编队控制，在较低的通信量下，多智能体系统进行稳定的编队控制，防止编队失败。

主权项

1.一种基于有向跟随的自适应多智能体编队控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：获取一个由多个智能体组成的多智能体系统，保证初始状态能够连接，确定领导者，并进行编号，领导者编号为1，其他编号为2，…,N，能够进行信息交流，定义通信范围C，利用图论G(V,A)进行抽象描述，根据智能体之间的位置距离和通信范围确定获取通信拓扑结构A；设定最优编队之间的距离R₁和斥力场作用距离R₂；步骤2：根据领导者构建一个通信等级交互网，把领导者智能体的通信等级定义为1，然后逐层递减，最终确定每个智能体的通信等级；步骤3：根据通信交互等级确定智能体的跟随目标以及斥力目标，并对智能体的稳定状态进行定义；步骤4：构建通信拓扑结构变化后的通信等级网局部更新方法；步骤5：设计一种智能体控制率满足设计的控制方法，并利用能量函数验证系统稳定性，满足控制要求。