[发明专利]一种多智能体分布式协同动态覆盖方法及系统

权利要求书

1.一种多智能体分布式协同动态覆盖方法，其特征在于，包括：

获取目标智能体当前时刻的位置和当前时刻的速度；

更新目标智能体上一时刻的覆盖信息素图，得到目标智能体当前时刻的本地更新信息素图；

判断邻居节点集是否为空，得到第一判断结果；所述邻居节点集为目标智能体通信范围内的所有智能体的集合；

若所述第一判断结果为否，则接收所述邻居节点集发送的消息包，并采用所述消息包更新所述目标智能体当前时刻的本地更新信息素图，得到目标智能体当前时刻的融合更新信息素图；所述消息包包括所述邻居节点集中各智能体的身份标识号、各智能体当前时刻的位置和各智能体当前时刻的本地更新信息素图；

基于所述目标智能体当前时刻的位置、所述目标智能体当前时刻的速度和所述目标智能体当前时刻的融合更新信息素图，计算目标智能体当前时刻的综合控制项；所述综合控制项为斥力控制项和效益控制项加权求和而成，或为斥力控制项、效益控制项和避障控制项加权求和而成；

若所述第一判断结果为是，则基于所述目标智能体当前时刻的位置、所述目标智能体当前时刻的速度和所述目标智能体当前时刻的本地更新信息素图计算目标智能体当前时刻的综合控制项；所述综合控制项为效益控制项加权而成，或为避障控制项和效益控制项加权求和而成；

由所述目标智能体当前时刻的综合控制项计算目标智能体下一时刻的位置和下一时刻的速度，并将下一时刻作为当前时刻再返回更新目标智能体上一时刻的覆盖信息素图，得到目标智能体当前时刻的本地更新信息素图的步骤；

所述更新目标智能体上一时刻的覆盖信息素图，得到目标智能体当前时刻的本地更新信息素图，具体为：

其中，M_i(x,t)为目标智能体i当前时刻t的本地更新信息素图，M_i(x,t-1)为目标智能体i上一时刻t-1的覆盖信息素图，为信息素衰减因子，τ为信息素增益值，x_i(t)为目标智能体i当前时刻t的位置，x为目标智能体i所处的正方形小单元格的中心坐标，r_s为目标智能体i配备的圆盘型探测模式的传感器的感知半径；

所述采用所述消息包更新所述目标智能体当前时刻的本地更新信息素图，得到目标智能体当前时刻的融合更新信息素图，具体为：

其中，M_i(x)为目标智能体i当前时刻的融合更新信息素图，M_i(x,t)为目标智能体i当前时刻t的本地更新信息素图，为邻居节点集中的智能体j当前时刻t的本地更新信息素图。

2.根据权利要求1所述的一种多智能体分布式协同动态覆盖方法，其特征在于，所述基于所述目标智能体当前时刻的位置、所述目标智能体当前时刻的速度和所述目标智能体当前时刻的融合更新信息素图，计算目标智能体当前时刻的综合控制项，具体包括：

计算斥力控制项；

判断目标智能体当前时刻是否存在障碍物，得到第二判断结果；

若所述第二判断结果为是，则根据所述目标智能体当前时刻的位置和所述目标智能体当前时刻的速度计算避障控制项，根据所述目标智能体当前时刻的位置、所述目标智能体当前时刻的速度和所述目标智能体当前时刻的融合更新信息素图计算效益控制项，并将所述斥力控制项、所述避障控制项和所述效益控制项加权求和得到目标智能体当前时刻的综合控制项；

若所述第二判断结果为否，则根据所述目标智能体当前时刻的位置、所述目标智能体当前时刻的速度和所述目标智能体当前时刻的融合更新信息素图计算效益控制项，并将所述斥力控制项和所述效益控制项加权求和得到目标智能体当前时刻的综合控制项。