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蜂拥控制

/flocking control/
条目作者陈增强

陈增强

最后更新 2023-05-25
浏览 175
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多智能体系统设计分布式协同控制协议,以实现对其聚集行为的控制。

英文名称
flocking control
所属学科
控制科学与工程

鸟群、鱼群和牧群等群体的聚集行为是人们所熟悉的美好自然现象。在一个多智能体系统中,所有的智能体最终能够达到速度矢量一致、相互间距离保持稳定的现象,称为蜂拥现象,又称聚集现象,是群集现象的一种特例。

1987年,美国计算机科学家C.W.雷诺兹(Craig W.Reynolds)首次提出Boid模型,运用计算机动画制作模拟多智能体系统的蜂拥现象,并发现导致智能体聚集的三个基本规则:①速度匹配规则。智能体尽量与邻近成员速度的平均值保持一致。②中心靠拢规则。智能体尽量向邻近成员的平均位置运动。③避免碰撞规则。相邻的智能体避免发生碰撞。

匈牙利学者T.维切克(Tamás Vicsek)于1995年提出了更加简单的Vicsek模型。蜂拥控制算法主要利用人工势场函数并结合速度一致性控制方法来实现。


  • REYNOLDS C W.Flocks, Herds, and Schools: A Distributed Behavioral Model.Computer Graphics,1987,21(4):25-34.

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