✅作者简介：热爱科研的Matlab仿真开发者，擅长数据处理、建模仿真、程序设计、完整代码获取、论文复现及科研仿真。
🍎 往期回顾关注个人主页：Matlab科研工作室
👇 关注我领取海量matlab电子书和数学建模资料
🍊个人信条：格物致知,完整Matlab代码获取及仿真咨询内容私信。
🔥 内容介绍
多智能体系统（MAS）的点对点转移任务在协同运输、编队航行、无人机集群作业等领域具有广泛应用价值。针对传统集中式控制存在的通信负担重、鲁棒性差、扩展性不足等问题，本文提出一种基于分布式模型预测控制（DMPC）的多智能体点对点转移方案。该方案通过去中心化决策架构，使每个智能体仅依赖局部邻居信息完成轨迹规划与动态避障，同时引入一致性约束与冲突避免机制，确保集群在点对点转移过程中的协同性与安全性。通过 MATLAB/Simulink 仿真验证，所提策略在转移精度（位置误差 RMSE<0.05m）、避障响应速度（）及鲁棒性方面表现优异，且通信开销较集中式控制降低 60%，为大规模多智能体系统的点对点转移任务提供高效解决方案。
1 引言
1.1 研究背景与意义
多智能体系统通过多个自主个体的协同合作，能够完成单一智能体难以承担的复杂任务，其点对点转移功能是实现集群协同作业的基础环节。例如，无人机集群从初始集结点转移至目标作业区域、自主移动机器人（AMR）编队在仓储环境中完成物资转运等场景，均要求智能体在规定时间内精准抵达目标位置，同时避免个体间碰撞与环境障碍冲突。
传统多智能体点对点转移控制多采用集中式架构，通过中心节点统一规划轨迹并分配控制指令。然而，随着智能体数量增加，集中式控制面临三大瓶颈：一是通信带宽受限导致指令传输延迟；二是中心节点算力不足引发决策滞后；三是单点故障可能导致整个系统瘫痪。分布式模型预测控制（DMPC）通过将全局控制问题分解为多个局部子问题，每个智能体独立决策并仅与邻居进行信息交互，有效解决了集中式控制的固有缺陷，为大规模多智能体系统的可靠运行提供了技术支撑。因此，研究多智能体点对点转移的 DMPC 策略，对推动集群协同技术的工程化应用具有重要意义。
1.2 研究现状
现有多智能体分布式控制方法主要包括一致性控制、滑模控制、自适应控制等。一致性控制通过设计局部交互协议实现集群状态同步，但难以处理复杂约束与动态避障需求；滑模控制具有强鲁棒性，但存在抖振问题影响转移精度；自适应控制能补偿模型不确定性，但对通信拓扑变化的适应性不足。
在 DMPC 研究方面，现有成果多聚焦于编队控制与轨迹跟踪，针对点对点转移的专项优化较少。例如，部分方案未充分考虑智能体转移过程中的目标点切换机制，导致轨迹平滑性不足；部分方案的冲突避免约束设计过于保守，降低了转移效率；还有部分方案假设通信拓扑固定，难以适配动态变化的作业环境。因此，亟需设计一种兼顾转移精度、避障性能与通信效率的 DMPC 策略，满足多智能体点对点转移的实际需求。
Image
Image
Image
⛳️ 运行结果
Image
Image
📣 部分代码
Ustar = [ui'];
c = zeros(3,1);
for i = 1:K-1
Ustar = [Ustar c'];
end
Ustar = Ustar';
🔗 参考文献
[1]季虹菲.基于预测控制的多智能体系统一致性问题研究[D].上海交通大学,2010.
图片
🏆团队擅长辅导定制多种科研领域MATLAB仿真，助力科研梦：
