- 項目名稱：
- 復(fù)雜環(huán)境下多智能體編隊建模及控制理論研究
- 項目團隊簡介：
- 該項目指導(dǎo)教師為湖北工業(yè)大學(xué)機械工程學(xué)院商巍講師、張道德教授、林林副教授，項目團隊共有7名成員(均為本科生),其中主要發(fā)起人為機器人工程專業(yè)2020級本科生鄒宇晗，其余成員也是機器人工程專業(yè)2019級和 2020級本科生，分別為陳天龍、鄭重重、劉周、荊國豪、郭永達、張國偉。
- 項目亮點介紹：
- 隨著新一代人工智能的快速發(fā)展，以無人系統(tǒng)組成的多智能體廣泛應(yīng)用于軍事、經(jīng)濟等領(lǐng)域，其編隊控制受 到國內(nèi)外的高度關(guān)注。目前實際應(yīng)用上多智能體失控事故頻發(fā)，其亟待解決的難點主要是在復(fù)雜環(huán)境下的適應(yīng)能力和無人集群協(xié)同控制問題，可總結(jié)為四種典型的復(fù)雜情況；障礙阻擋、鏈路失效、輸入飽和以及外部干擾。該 團隊針對上述兩大難點問題和四種典型情況展開了研究，利用建模方法構(gòu)建編隊系統(tǒng)模型，并且利用控制算法提升系統(tǒng)性能，利用大量的數(shù)值仿真實驗驗證算法的可行性。該項目貢獻在于實現(xiàn)多智能體編隊的兩大突破；解決了編隊在通信鏈路失效下的避障避碰問題和在非對稱約束下的姿軌一體化控制問題，并提高了編隊系統(tǒng)的三項性能；將多智能體編隊在復(fù)雜環(huán)境下系統(tǒng)抗干擾能力提高25.39%，收斂速度提高76.59%，避障半徑縮短25.26%。該項目能降低智能體集群失控概率、實現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境的數(shù)據(jù)收集和任務(wù)執(zhí)行、大幅度提高運輸效率、降低潛在人身傷害風(fēng)險等，可應(yīng)用于環(huán)境測繪、森林防火、物流運輸、軍事打擊等多種場景。該團隊在相關(guān)領(lǐng)域發(fā)表SCl論文8篇，EI會議論文1篇，在投SCl論文3篇，并且受理國家發(fā)明專利4項。該項目為復(fù)雜環(huán)境下多智能體編隊在國防及民用方向的工程應(yīng)用提供理論支撐，有助于未來海、空、天三維一體的集群智能體系的建立。
- 參賽感悟收獲：
- 習(xí)近平總書記指出：“青年人才是國家戰(zhàn)略人才力量的源頭活水?！表椖繄F隊備受鼓舞，團隊成員表示，第十八屆“挑戰(zhàn)杯”競賽不僅打開了大學(xué)生探索科技前沿之門，提升了團隊協(xié)作、克難攻關(guān)、臨場應(yīng)變等綜合能力，更提振了青年投身科技創(chuàng)新的信心和決心。團隊成員聚焦多智能體系統(tǒng)在各種不確定復(fù)雜環(huán)境下實現(xiàn)編隊控制的問題，改進了多智體編隊在通信鏈路失效下的避障問題和在非對稱約束下的姿軌一體化控制難題。未來，團隊成 員將胸懷“國之大者”,持續(xù)打好關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅戰(zhàn)，用實際行動在科技強國建設(shè)中跑出最美“青春加速度”。
