基于计算几何算法的多智能体快速编队

摘要

文中提出了一种基于计算几何方法的针对多机器人协同快速直线编队避障的算法，大大减少了计算的复杂度。文章主要研究对象为具有通信机制的、初始状态任意放置的多机器人系统。文中使用计算几何方法建立多机器人系统凸壳，寻找凸壳直径来确定机器人直线编队位置，并且引入“弹簧力”的概念来处理机器人间的协调使其快速形成队形，同时提出了“沟壑”的概念建模机器人直线队列的问题，且利用计算几何算法的正切线法确定避障路径。该算法可使多个机器人快速地分布在一条直线上并完成避障，其优点为计算复杂度小、实时性强。