Control de evitación de obstáculos para sistemas multiagente basados en un control adaptativo sin modelo

Área de la Ciencia:

• La robótica
• Ingeniería de sistemas de control
• Inteligencia artificial

Sus antecedentes:

• Los sistemas multiagente se enfrentan a desafíos en la evitación de colisiones y obstáculos, especialmente en escenarios de control no lineales.
• Los métodos existentes a menudo requieren modelos complejos o control centralizado, lo que limita la escalabilidad y la adaptabilidad.
• Los enfoques basados en datos ofrecen el potencial para soluciones más flexibles y robustas en entornos dinámicos.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una estrategia de control de salida cooperativa basada en datos para evitar colisiones y obstáculos en sistemas multiagente no lineales.
• Diseñar un método de planificación de trayectoria de referencia seguro que permita a los agentes eludir dinámicamente los obstáculos.
• Crear un controlador de seguimiento distribuido que utilice solo información de entrada y salida para la prevención de colisiones adaptativa.

Principales métodos:

• Un método de planificación de trayectoria de referencia segura proyecta dinámicamente segmentos de trayectoria inseguros para eludir obstáculos.
• Un controlador de seguimiento distribuido con dos funciones de barrera dinámica está diseñado utilizando datos de entrada-salida.
• Se derivan las condiciones suficientes para garantizar la evitación exitosa de obstáculos y la navegación segura.

Principales resultados:

• La estrategia propuesta permite a las formaciones de agentes evitar eficazmente los obstáculos estacionarios y móviles.
• El método evita las colisiones entre agentes individuales dentro de la formación.
• Los agentes siguen con éxito las trayectorias deseadas manteniendo la integridad de la formación.

Conclusiones:

• El enfoque cooperativo basado en datos proporciona una solución eficaz para evitar colisiones y obstáculos en el control no lineal multiagente.
• La planificación de la trayectoria y los métodos de control adaptativos propuestos garantizan una navegación segura y eficiente.
• Los resultados de la simulación validan la solidez y el rendimiento de la estrategia en escenarios complejos.