基于LEACH結(jié)構(gòu)的多智能體群編隊算法.pdf

1、在多智能體系統(tǒng)研究領(lǐng)域中,編隊控制一直是研究熱點,該技術(shù)被廣泛應(yīng)用于無人機、智能交通網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域,具有重要的軍事價值和民用價值。目前,在只有部分智能體能夠獲得目標信息的限制條件下,所提出的大部分編隊控制算法都無法保證系統(tǒng)能夠百分之百地完成編隊,并且這些算法都沒有考慮系統(tǒng)功耗問題,這一現(xiàn)狀限制了編隊控制算法的實用性。為了解決這一局限性,本文針對系統(tǒng)編隊控制的高效性問題和系統(tǒng)功耗問題展開了深入的研究,并將相關(guān)的研究成果在編隊算法仿真軟件中逐一

2、實現(xiàn)。本文主要研究內(nèi)容如下:
　　1.提出了一種基于LEACH結(jié)構(gòu)的單目標跟蹤群編隊算法。該算法將經(jīng)典的LEACH結(jié)構(gòu)應(yīng)用于多智能體系統(tǒng)中,使系統(tǒng)分為兩個層級:能夠獲得目標信息的主點智能體集合和不能獲得目標信息的副點智能體集合。同時,通過改進主點智能體集合的選擇方法優(yōu)化了現(xiàn)有的編隊算法。這種優(yōu)化后的基于LEACH結(jié)構(gòu)的群編隊算法不僅能夠有效地減少系統(tǒng)偵測目標時所消耗的能量,使系統(tǒng)獲得更長的運行周期,還能降低系統(tǒng)編隊完成度對系統(tǒng)初始

3、狀態(tài)、主點智能體的選擇以及主點智能體比重率的依賴性,且主點智能體集合的大小能夠根據(jù)系統(tǒng)編隊的聚合度而實現(xiàn)自適應(yīng)性調(diào)節(jié)。
　　2.提出了一種基于LEACH結(jié)構(gòu)的單目標跟蹤避障群編隊算法。在基于LEACH結(jié)構(gòu)的群編隊算法中,通過添加避障控制輸入項,擴展了原有算法的適用范圍,使其能夠應(yīng)用于有障礙物存在的非理想環(huán)境中。這種基于LEACH結(jié)構(gòu)的避障群編隊算法能夠根據(jù)環(huán)境的復雜度和系統(tǒng)被障礙物分割后的離散程度而自適應(yīng)性地調(diào)節(jié)系統(tǒng)主點的比重率,