1.一種三維空間無人移動平臺群體移動部署通信與控制方法,其特征在于,包括以下步驟:
S1無人移動平臺群體中的任一移動平臺ni通過發(fā)送廣播包向鄰居移動平臺廣播自己的位置信息(xi,yi,zi),并通過收聽鄰居移動平臺的廣播包來獲得鄰居移動平臺節(jié)點(diǎn)的位置信息,設(shè)鄰居移動平臺節(jié)點(diǎn)nj的位置信息為(xj,yj,zj);
S2移動平臺ni根據(jù)其自身位置信息、鄰居平臺位置信息和給定的路線信息計算它所感受到的虛擬力;
S3移動平臺ni根據(jù)所感受到的虛擬力來計算自己的移動方向和移動速度,直至滿足停止條件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維空間無人移動平臺群體移動部署通信與控制方法,其特征在于,步驟S2的方法為:
首先,通過下式的矢量求和計算移動平臺ni受到的其所有相鄰移動平臺的虛擬吸引力
其中N(i)為移動平臺ni的所有鄰居移動平臺節(jié)點(diǎn)的集合;的方向為從移動平臺ni指向與其相鄰的移動平臺nj;
然后,計算移動平臺ni受到的其所有相鄰移動平臺的虛擬排斥力
其中通過下式計算,其方向為從移動平臺nj指向移動平臺ni,
式(3)中Ri,j為移動平臺ni和nj之間的距離,Ropt為給定的移動平臺間的最大通信距離;
再次,計算給定路線對移動平臺ni的虛擬牽引力,
其中t為當(dāng)前時刻,Δt為事先設(shè)定的移動控制時間粒度,(x(t),y(t),z(t))和(x(t+Δt),y(t+Δt),z(t+Δt))分別為每個移動平臺給定運(yùn)動路線在t時刻和t+Δt時刻的坐標(biāo);方向為從位置(x(t),y(t),z(t))指向位置(x(t+Δt),y(t+Δt),z(t+Δt));
最后,通過下式的矢量求和來計算虛擬力合力
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三維空間無人移動平臺群體移動部署通信與控制方法,其特征在于,步驟S3的方法如下:
首先,采用下式計算移動速度:
其中Ui為移動平臺ni的最大移動速度;
計算得到移動速度vi后,移動平臺ni調(diào)整自己的移動速度為vi,其移動方向為虛擬力合力的方向;
然后,記錄下移動平臺ni本次移動的方向,并比較本次移動方向于上次移動方向的角度差,當(dāng)角度差小于π/2時,Cth=0;否則,Cth=Cth+1;
S1~S3迭代運(yùn)行,直到下列停止條件得到滿足:
停止條件:Cth的值大于20,即當(dāng)移動平臺ni連續(xù)移動方向夾角超過π/2的次數(shù)大于20時,移動平臺ni停止繼續(xù)移動,到達(dá)目的地。