[发明专利]基于无线紫外光通信的单虚拟主控多智体蜂群控制方法

权利要求书

1.基于无线紫外光通信的单虚拟主控多智体蜂群控制方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤1，将多智能体网络设为G(t)；任意一个多智能体X_i的位置设为圆心O；通信设备的最佳通信距离为半径R，在R内的多智能体均为相邻节点Y_i，将多智能体间防止碰撞的安全距离设为r；当X_i与各个Y_i之间的距离都相等时，定义其相隔的距离为平衡距离为d(d≤R)；||q_ij||＝||q_j-q_i||表示X_i至Y_i的距离，则||q_ij||_min＝r＞0，表示为X_i至Y_i的距离值为r且该值不为零，当||q_ij||＜r时，X_i和Y_i不满足安全条件，发生碰撞；当Y_i与X_i之间的距离逼近r时，作用于X_i和Y_i之间的斥力为无穷大，表示为

将D设为任意一区间，当D＝(||q_ij||_min,||q_ij||_max]＝(r,R]时，满足构造斥力势的条件，即势函数ψ在D内大于等于零且光滑可导；

步骤2，经步骤1后，构建斥力势场为ψ_ij^r(||q_ij||)和引力势场为ψ_ij^a(||q_ij||)；

步骤3，经步骤2后，确定X_i与Y_i所处位置，确定通信光波波长，以达到最佳通信；

步骤4，经步骤3后，得到光通信的单虚拟主控多智体蜂群控制方法。

2.根据权利要求1所述的基于无线紫外光通信的单虚拟主控多智体蜂群控制方法，其特征在于，所述步骤1中，最佳通信距离为半径R，如式(1)所示：

式(1)中，θ₁为机载发射机的仰角；θ₂为机载接收机的仰角；φ₁为光束发散角；φ₂为接收视场角；P_r为接收功率；P_t是发送功率；P_s是散射相函数；A_r是接收机孔径的面积；K_e为大气衰减系数，由Rayleigh散射系数K_SR、Mie散射系数K_SM和大气吸收系数K_a组成。

3.根据权利要求1所述的基于无线紫外光通信的单虚拟主控多智体蜂群控制方法，其特征在于，所述步骤2中，构建斥力势场为ψ_ij^r(||q_ij||)和引力势场为ψ_ij^a(||q_ij||)，具体步骤如下：

步骤2.1，在r至d内用广义Morse函数构建多智能体间斥力势场ψ_ij^r(||q_ij||)，如式(2)所示：

式(2)中，b为ψ_ij^r(||q_ij||)的幅值；c为常数；α_ij为多智能体之间的连接关系；

步骤2.2，在R至d内构建多智能体间引力势场ψ_ij^a(||q_ij||)，如式(3)所示：

式(3)中，g为重力加速度；k_ij为ψ_ij^a(||q_ij||)的幅值。