基于网络复杂性的最小刚性编队通信拓扑生成

发布时间：2024-12-01 04:57

　　 基于编队通信拓扑的网络复杂性,提出了一种多智能体系统最小刚性编队通信拓扑生成算法。首先基于刚度矩阵生成最小刚性编队通信拓扑的方式,找出智能体编队的最小刚性通信拓扑集;然后从降低通信消耗等方面建立网络复杂性评价指标,采用熵权法对各指标权重进行求解,给出网络复杂性的计算方法;基于此评价指标,在最小刚性通信拓扑集中找出网络复杂性最小的编队通信拓扑。仿真结果表明,该算法能有效减少编队通信拓扑网络复杂性,简化通信拓扑结构。

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【部分图文】：

图1 刚性和可变形网络

刚性网络可以表示一个刚性编队，即多智能体编队在运动过程中，任意两个节点之间的距离保持不变。如图1所示，图1(a）和图1(b）是可变形多智能体网络，图1(c）是刚性多智能体网络。二维空间中，当|xi(t)-xj(t)|≤Δ时，智能体i和智能体j之间存在距离约束，每一个智能体只有一个....

图2 非无穷小刚性网络

网络是无穷小刚性比刚性要有更强的条件。所有的无穷小刚性网络都是刚性的，但是刚性网络不一定是无穷小刚性的。无穷小刚性包含刚性。如图2所示，网络是刚性但不是无穷小刚性。假设对?i∈N，有xi(t)是连续可微的。由上文定义的刚性运动，xi(t)和xj(t)沿轨迹相对距离保持不变。这意味....

图3 通信范围内所有可能的边

最后按照第3节所提算法进行仿真，仿真结果如图3—6所示。通过选择性删除图3中的边，可以得到图4—6中的最小刚性通信拓扑。如图4所示，它的网络复杂性为5.2299，是最小刚性通信拓扑集中网络复杂性最大的一种通信拓扑。图5是最小刚性通信拓扑集中随机选择的一种通信拓扑，它的复杂性是4....

图4 最大复杂性对应的最小刚性通信拓扑

图3通信范围内所有可能的边图5一种最小刚性通信拓扑

本文编号：4013570