三维持续编队重构算法

快十倍的拓扑重构

针对三维持续编队的通信拓扑重构问题，该算法通过弧添加与路径反转操作显著降低编队通信成本与计算时间，且在智能体数量增多、链路损失比例增大时优势更加明显，并可扩展到二维空间。

王国强 · 罗贺 · Hu, Xiaoxuan

IEEE Transactions on Network Science and Engineering 2024

技术优势

重构更快

算法基于弧添加与路径反转操作，计算时间更短，适合故障后快速恢复编队。

通信成本更低

重构后的拓扑降低了编队通信成本，在智能体数量增多时优势更明显。

支持二维扩展

通过理论分析证明了算法在二维空间的扩展性，应用范围更广。

应用场景

• 多智能体编队控制：在智能体故障时快速重建通信拓扑，保持编队形状不散。
• 无人机集群通信：无人机链路丢失时及时重构通信，降低机间通信能耗。
• 机器人网络拓扑：为机器人网络提供低成本的拓扑恢复方案，保障协同任务。
• 容错通信网络：在链路损失情况下快速恢复连通，支持容错通信。
• 群体智能系统：群体智能体故障时维持编队通信，增强系统鲁棒性。