面向海上动态目标搜索与跟踪的异构集群

当前用于海上目标搜索与跟踪的策略主要基于代理沿预定路径对搜索区域进行系统扫掠。近来，动态粒子群优化（PSO）算法已与集群多机器人系统（MRS）结合使用，使搜索与跟踪方案具备鲁棒性、可扩展性和灵活性等附加特性。集群 MRS 还使终端用户能够逐步升级机器人系统，不可避免地导致异构集群 MRS 的使用。然而，此类系统尚未被充分研究，且将升级后的代理纳入集群可能导致任务性能下降。在本文中，我们提出一种基于 PSO 的策略，采用可调探索与利用动态及自适应排斥参数的拓扑 k 近邻图。该策略在由 50 个代理组成的模拟集群中实施，其中快速代理比例可变，跟踪目标由虚构二元函数表示。通过这些仿真，我们能够证明以一定比例快速浮标替代可提升集群的集体响应水平与目标跟踪性能。