arXiv cs.MA· Madison Book, Justin Bradley·· 2 天前AI 评分18
基于可达性控制障碍函数的抢占式通信鲁棒多智能体追逃
Robust Multi-Agent Pursuit with Preemptive Communication via Reachability-Based Control Barrier Functions
AI 导读
该研究提出一种统一控制/通信策略，让每个智能体基于最后收到的邻居状态计算可达集，并用控制障碍函数求解安全控制输入，在通信间歇下保证智能体间避碰，前提是通信陈旧度有界。智能体依据不确定性与运动学风险指标决定何时抢占式发送自身状态。仿真显示，抢占式通信相比周期性和事件触发基线减少 77.5% 消息量，且零碰撞。
正文 · AI 翻译
摘要：安全的多智能体协调通常假设现实世界中部署的资源受限机器人无法提供的东西：连续、完美的状态共享。鲁棒的控制策略必须辅以鲁棒的通信策略，才能实现有韧性的部署。在这项工作中，我们提出了一种统一控制/通信策略，可在间歇性通信下提供安全控制以保证智能体间的安全，并在追逃场景中证明了其有效性。每个智能体根据最近接收到的状态信息计算相邻智能体的可达集，然后基于控制屏障函数求解安全控制输入，以确保智能体避免碰撞。我们证明，只要通信陈旧度保持有界，智能体间碰撞避免即可得到保证。由于可达集在状态传输之间会膨胀，每个智能体基于刻画不确定性风险和运动学风险的新指标，推断何时抢先向相邻智能体传输其状态信息。我们实现并仿真了多种追逃场景，结果表明，与周期性及事件触发基线相比，抢先通信在零碰撞的情况下将消息量减少了 77.5%。
| 评论： | 6 页，4 幅图。已被 2026 IEEE 决策与控制会议（CDC）接收 |
| 主题： | 系统与控制（eess.SY）；多智能体系统（cs.MA）；机器人学（cs.RO） |
| 引用为： | arXiv:2610.22198 [eess.SY] |
| （或使用 arXiv:2610.22198v1 [eess.SY] 引用此版本） | |
| https://doi.org/10.48550/arXiv.2610.22198 arXiv 颁发的 DOI 经由 DataCite（待注册） |
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2026 年 10 月 15 日星期四 16:50:41 UTC（1,069 KB）
来源：arXiv cs.MA · arxiv.org