CN119493367A 一种基于弧长的多智能体系统通道型区域覆盖控制方法 （哈尔滨工业大学（威海））

一种基于弧长的多智能体系统通道型区域一种基于弧长的多智能体系统通道型区域覆盖控制器保证每组智能体覆盖区域的弧长与该组实现对区域S的依次序团队覆盖控制，本发明设计的分布式控制器使得智能体能够根据实际环2步骤S1，目标区域划分，基于弧长分区方法，将通道步骤S2，虚拟领导智能体的分布式控制器的设计，虚证每组智能体覆盖区域的弧长与该组智能体的数步骤S3，个体智能体分布式控制器的设计，个体智能体2.根据权利要求1所述的一种基于弧长的多智能体系统通道型区域覆盖控制方法，其区域Q的范围由l0和ln+1之间的曲线弧长决定，且该曲线弧长为规定的固定值定义区域的边界为i2,并表示与第i组智能体相邻组的指标集合为M=fi-l,i+},第i组智能体其中jeNM,Q.,是经过点pi,j且与曲线γ,(xpi,j)的切线方向垂直的线段，其中3.根据权利要求2所述的一种基于弧长的多智能体系统通道型区域覆盖控制方法，其内部为道路连通的区域，满足s5ieQ,其中i＝1,2,...,n,je.M,设pi,m表示第3B-(n,ns……n.)为第i组智能4.根据权利要求3所述的一种基于弧长的多智能体系统通道型区域覆盖控制方法，其5.根据权利要求4所述的一种基于弧长的多智能体系统通道型区域覆盖控制方法，其4[0003]现有技术中，虽然已提出多种覆盖控制方法，如Voronoi分区、功率图和加权[0008]本发明的目的在于提供一种基于弧长的多智能体系统通器保证每组智能体覆盖区域的弧长与该组智能50n+1)表示这些虚拟领导者智能体的位置集合，每组智能体的覆盖区域为整个智能体群体的覆盖区域为Q-S,其中Q＝Q1∪Q2∪...∪Qn.覆盖区域Q的范围由l0和ln+1之间的曲线弧长决定，且该曲线弧长为规定的固定值[0019]其中jeN,ce,是经过点pi,j且与曲线r's.)的切线方向垂直的线段，其中je.,设pi,m表示第iB-(n,ns……n.)为6[0034]本发明动态适应性增强设计的分布式控制器使得智能体能够根据实际环境的变7器保证每组智能体覆盖区域的弧长与该组智能于向量xeR",其欧几里得范数表示为||x||，x＝(x1,x2,...,xn)Τ>>0表示xi＞0,i＝1,位置集合，每组智能体的覆盖区域为QCQ,整个智能体群体的覆盖区域为Q-S,其中Q=固定值定义区域的边界为02,并表示与第i组智能体相邻组的指标集合为8[0062]其中jeN,e,是经过点pi,j且与曲线r'ls.)的切线方向垂直的线段，其中其内部为道路连通的区域，满足5eQ,其中i＝1,2,,n,je.M。[0069]其中，每组智能体的覆盖区域Qi是一个连通区域，区域Q的范围并不一定仅限于和之间，如果g.与g.相交，则此时Qi为包含曲线Si的单连通区域，区域Qi_1和9(r,g)表示第i组智能体的覆盖代价函数，由于不同组的智能体配备的传感器不同，因此它们只能识别覆盖区域中特定的目标，这导致了不同组智能体探测到的以使得(1.7)达到局部最小值。>0，虚拟领导者智能体l0和ln+1沿着曲线γ的正向以相同速率移动，这确保了智能体的覆盖区域的曲线"sa长度保持不变。>0使得Aθ<<0。新的智能体或某个智能体出现故障需要退出时，控制器可以动态调整该组覆盖区域的大于区域Qi内部的智能体数量，这些智能体与ag,没有共享区域边界，称2lj对区域边界的影响，位于边界组的智能体可以获取其相邻组中和P(0)＝(P12[0115]本发明的具体实施方式旨在详细阐述本发明内容中提出以便于在实际应用中进行有效的覆盖控制，为了展示发明所提出的覆盖控制策略的有效[0122]等式(1.19)右侧的第一项积分表示第i个虚拟领导者移动对第i组智能体中边界[0125](1.20)中间等式的最后一项是关于区域边界g,处的积分，因此该项仅与边界组其覆盖区域的质心cu.,同时实现代价函数(1.7)设计的控制器(1.11)和(1.15)能够实现对区域S的依次序团队覆盖区域Qim的外部，而智能体仍有向区域外侧移动的趋势，则要求智能体沿着其在边界as"或[0132]如图3所示，选取内蒙古自治区的一段黄河区域进行验证，该河段位于东经匀密度函数对于第三组智能体的密度函数令[x1x2]＝[200300],[y1