多智能体仿射编队机动控制的有向交互拓扑优化设计

作者：马苏慧; 张栋^*; 王孟阳; 王庭晖; 刘送丹

来源：北京航空航天大学学报, 2023, 1-14.

DOI：10.13700/j.bh.1001-5965.2023.0180

• 多智能体系统
• 仿射变换
• 编队控制
• 交互拓扑设计
• 有向图
• 多目标优化

本文研究了多智能体仿射编队机动控制的有向交互拓扑优化设计问题。首先，考虑信息交互成本、信息传播能耗等优化指标，建立了包含拓扑结构构造和权重配置的仿射编队机动有向拓扑优化模型；其次，针对仿射编队机动拓扑结构构造，提出了有向k根图的检测方法，实现了有向信息交互拓扑的d+1根约束求解，并设计了一种改进NSGA-II的拓扑结构构造优化算法。最后，以二维空间中7个智能体的编队为例进行仿真验证，结果表明：改进NSGA-II的拓扑结构构造优化算法具有更好的优化效果，能够有效地为仿射编队机动控制提供多种可行的有向交互拓扑，并且所生成的交互拓扑能够满足有向d+1根图的要求。

• 单位
  西北工业大学; 航天学院