【论文】面向复杂障碍场的多智能体系统集群避障模型

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针对在地面战场中机器人集群执行任务时的避障问题，建立复杂障碍场中多智能体系统集群避障模型。障碍体采用多边形进行几何建模，减少最小外接圆（球）描述时造成的通道变窄或堵死的概率。基于人工势能方法，给出智能体与智能体、智能体与障碍体、智能体与目标相互作用的数学模型和求解流程：以智能体外心与多边形障碍体内心、外心、边界的相互关系，确定障碍体的排斥边和排斥区域；以智能体外心、多边形障碍体边界以及目标的相互关系，确定多边形障碍体的捕获边和智能体的临时目标，解决智能体被多边形障碍体边界捕获的问题。仿真结果表明：不论静态目标还是动态目标，所建模型都可以实现多智能体的集群避障控制，验证了其实用性和有效性。