基于幾何約束機(jī)制的群體隊(duì)形控制方法研究.pdf

1、群體隊(duì)形控制技術(shù)可增強(qiáng)群體的協(xié)作性、穩(wěn)定性,真實(shí)模擬自然界的群體行為,已應(yīng)用到眾多領(lǐng)域。本文聚焦幾何約束機(jī)制,結(jié)合Morphing、基于質(zhì)心的Voronoi剖分(CVT,Centroidal Voronoi Tessellation)和Lloyd等方法,從隊(duì)形約束、分布布局、個(gè)體配對(duì)、運(yùn)動(dòng)路徑規(guī)劃、群體運(yùn)動(dòng)環(huán)境障礙避免等方面,綜合提出一種新穎的群體隊(duì)形控制解決方案——Morphing-CVT-Lloyd(MCL)框架,旨在生成平滑、整齊

2、的隊(duì)形精細(xì)變換結(jié)果。
　　本文主要工作如下:
　　1)首先綜述了隊(duì)形控制方法,對(duì)現(xiàn)有方法的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)進(jìn)行分析和討論。
　　2)提出基于Morphing-CVT-Lloyd(MCL)框架的群體隊(duì)形控制方法。采用Morphing方法施加過程控制以保證變換平滑性,引入CVT理論實(shí)現(xiàn)個(gè)體在約束形狀中理想分布布局,利用Lloyd下降法嚴(yán)格逼近目標(biāo)的特點(diǎn)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)路徑規(guī)劃和碰撞避免。
　　3)解決MCL框架的兩個(gè)關(guān)鍵問題。提出