Control de Agrupamiento Difuso para Múltiples Agentes Atrapados en Equilibrio Dinámico Bajo Múltiples Obstáculos
Autores: Liang, Weibin; Sun, Xiyan; Ji, Yuanfa; Liu, Xinyi; Wu, Jianhui; He, Zhongxi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
El algoritmo de agrupamiento Olfati-Saber (OSF) se utiliza ampliamente en el control de agrupamiento de múltiples agentes debido a su simplicidad y efectividad. Sin embargo, este algoritmo es propenso a atrapar a los múltiples agentes en un equilibrio dinámico bajo múltiples obstáculos, y el equilibrio dinámico es un problema técnico clave que necesita ser abordado en el control de agrupamiento de múltiples agentes. Para superar este problema, proponemos una regla de juicio de equilibrio dinámico y diseñamos un algoritmo de control de agrupamiento difuso (FFC). En este algoritmo, la velocidad esperada se divide en velocidad esperada difusa y velocidad esperada proyectada. La velocidad esperada difusa está diseñada para hacer que el agente escape del equilibrio dinámico, y la velocidad esperada proyectada está diseñada para remolcar al agente, eludiendo los obstáculos. Mientras tanto, el radio de detección del agente se divide en cuatro subregiones, y se diseña una función de subsección no negativa para ajustar los potenciales atractivos/repele en estas subregiones. Además, se diseña un líder virtual para guiar al agente en el logro del objetivo grupal. Finalmente, los resultados experimentales muestran que los múltiples agentes pueden escapar del equilibrio dinámico y eludir obstáculos a una velocidad más rápida, y la distancia mínima entre ellos es consistentemente mayor que la distancia mínima segura en entornos complejos en el algoritmo propuesto.
Descripción
El algoritmo de agrupamiento Olfati-Saber (OSF) se utiliza ampliamente en el control de agrupamiento de múltiples agentes debido a su simplicidad y efectividad. Sin embargo, este algoritmo es propenso a atrapar a los múltiples agentes en un equilibrio dinámico bajo múltiples obstáculos, y el equilibrio dinámico es un problema técnico clave que necesita ser abordado en el control de agrupamiento de múltiples agentes. Para superar este problema, proponemos una regla de juicio de equilibrio dinámico y diseñamos un algoritmo de control de agrupamiento difuso (FFC). En este algoritmo, la velocidad esperada se divide en velocidad esperada difusa y velocidad esperada proyectada. La velocidad esperada difusa está diseñada para hacer que el agente escape del equilibrio dinámico, y la velocidad esperada proyectada está diseñada para remolcar al agente, eludiendo los obstáculos. Mientras tanto, el radio de detección del agente se divide en cuatro subregiones, y se diseña una función de subsección no negativa para ajustar los potenciales atractivos/repele en estas subregiones. Además, se diseña un líder virtual para guiar al agente en el logro del objetivo grupal. Finalmente, los resultados experimentales muestran que los múltiples agentes pueden escapar del equilibrio dinámico y eludir obstáculos a una velocidad más rápida, y la distancia mínima entre ellos es consistentemente mayor que la distancia mínima segura en entornos complejos en el algoritmo propuesto.