一种基于相互作用矩阵的纳米机器人自组织聚集与梯度驱动迁移方法

本发明涉及智能仿真与机器人技术领域，提出一种基于相互作用矩阵的纳米机器人自组织聚集与梯度驱动迁移方法，适用于微纳尺度软体机器人仿真环境。针对集中式控制存在的响应滞后、同步误差累积及通信依赖性强等问题，本方法摒弃全局控制，使每个纳米机器人由具局部感知能力的体素构成，可实时获取邻域内体素位置、材料类型及环境梯度信息；结合预设材料相互作用矩阵动态计算体素间吸引、排斥或中性作用力，并据此更新运动状态；同时融合环境梯度引导群体沿梯度下降方向迁移，实现无外部指令下的自组织聚集与协同定向运动。该方法显著降低控制复杂度，提升系统鲁棒性与适应性，适用于复杂受限环境中的集群作业场景。