[发明专利]一种多智能体分布式海洋油污清扫方法

说明书

本发明涉及智能清扫技术领域，具体涉及一种多智能体分布式海洋油污清扫方法。该多智能体分布式海洋油污清扫方法包括以下步骤：在油污区域内放置设定个数的清扫智能体，并确定清扫智能体的初始位置；根据各个清扫智能体的位置，确定相邻清扫智能体负责子清扫区域的交界线；根据相邻清扫智能体负责子清扫区域的交界线和油污边界，确定各个子清扫区域的范围；每个清扫智能体在各自的子清扫区域内构建虚拟温度场；清扫智能体根据虚拟温度场的虚拟温度梯度在子清扫区域中移动，同时对路径上的工作点进行清扫，直至完成各个子清扫区域的清扫。能够解决现有技术中只能解决凸区域的覆盖任务，难以解决非凸区域的清扫任务，以及效率低的问题。

技术领域

本发明涉及智能清扫技术领域，具体涉及一种多智能体分布式海 洋油污清扫方法。

背景技术

现如今，随着通讯以及电子电力技术的发展，多智能体系统被广 泛应用于各个领域，包括巡航，搜索，营救等工作。针对多智能体的 合作是研究热点，其中针对区域的高效率覆盖由于环境的复杂性与未 知性仍是待解决问题。

覆盖控制的典型应用是针对区域的清扫工作，在解决海面油污的 清理任务中，现有的清扫控制算法往往只能解决凸区域的覆盖问题， 而日常的应用场景可能存在非凸区域的清扫任务，对现有算法无疑是 一种挑战。同时基于集中式的清扫方法存在效率低的缺点，且在智能 体出现故障时具有系统瘫痪的风险。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种多智能 体分布式海洋油污清扫方法，能够解决现有技术中只能解决凸区域的 覆盖任务，难以解决非凸区域的清扫任务，以及效率低的问题。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

本发明提供一种多智能体分布式海洋油污清扫方法，包括以下步 骤：

在油污区域内放置设定个数的清扫智能体，并确定清扫智能体的 初始位置；

根据各个清扫智能体的位置，确定相邻清扫智能体负责子清扫区 域的交界线；

根据相邻清扫智能体负责子清扫区域的交界线和油污边界，确定 各个子清扫区域的范围；

每个清扫智能体在各自的子清扫区域内构建虚拟温度场；

清扫智能体根据虚拟温度场的虚拟温度梯度在子清扫区域中移 动，同时对路径上的工作点进行清扫，直至完成各个子清扫区域的清 扫。

在一些可选的方案中，在油污区域内放置设定个数的清扫智能体 时，将所有的清扫智能体大致均匀地放置在油污区域内，且任两个清 扫智能体之间的间距大于第一设定距离，油污区域边缘距离最近清扫 智能体的间距小于第二设定距离，任两个清扫智能体之间能够直接建 立通讯或者通过其余的一个或者多个清扫智能体中继建立通讯。

在一些可选的方案中，所述的根据各个清扫智能体的位置，确定 相邻清扫智能体负责子清扫区域的交界线，包括：

分别以各个清扫智能体为其对应负责子清扫区域的子区域责任 智能体，作子区域责任智能体与其余清扫智能体连线的垂直平分线；

以距离子区域责任智能体最近的垂直平分线作为与相邻清扫智 能体负责子清扫区域的交界线。

在一些可选的方案中，所述的根据相邻清扫智能体负责子清扫区 域的交界线和油污边界，确定各个子清扫区域的范围，包括：

清扫智能体沿相邻子清扫区域的交界线移动，并开启油污检测装 置检测油污边界；

清扫智能体环绕相邻子清扫区域的交界线和油污边界后，得到子 清扫区域的范围。

在一些可选的方案中，所述的每个清扫智能体在各自的子清扫区 域内构建虚拟温度场，包括：