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基于局部交互与人工势场的多智能体系统编队控制

系统与控制 2025-03-18 v1 机器人学 系统与控制

摘要

本文提出了一种新颖的局部交互控制方法(LICM),用于实现多智能体系统(MAS)的编队控制。通过融合信息共识与领导者-跟随者框架的优势,提供了局部交互领导者-跟随者(LILF)结构,智能体通过与邻居交互来获取领导者的状态信息,从而降低系统的通信开销和对拓扑中单个节点的依赖。此外,引入人工势场(APF)方法以实现智能体之间的避障和防碰撞。借鉴动物的应激反应,提出了一种应激响应机制-人工势场(SRM-APF),当 APF 出现局部极小值问题时将被触发。最终,包括三角形编队、方形编队和六边形编队在内的三种编队形状的仿真实验验证了所提出方法的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.12199,
  title  = {Formation Control of Multi-agent System with Local Interaction and Artificial Potential Field},
  author = {Luoyin Zhao and Zheping Yan and Yuqing Wang and Raye Chen-Hua Yeow},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.12199},
  year   = {2025}
}