未知環(huán)境下多機器人協(xié)調(diào)編隊運動控制方法的研究.pdf

1、。本文以室外動態(tài)未知環(huán)境為應用背景，對多機器人協(xié)調(diào)編隊運動控制進行了研究。 在多機器人控制中，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的選擇很重要。由于機器人數(shù)目較少且存在相互通訊，本文多機器人系統(tǒng)采用混合式群體結(jié)構(gòu)，隊形控制采用領航者跟隨法，機器人個體結(jié)構(gòu)選擇反應速度快的基于行為的設計。為了提高輸出行為的針對性，本文設計了一種分層融合式結(jié)構(gòu)。 室外環(huán)境未知，基于采樣的運動規(guī)劃可以避免環(huán)境建模，本文設計了一種基于傳感器的確定性采樣樹法(SDT)。在具體

2、行為設計時，考慮到團隊偵察的優(yōu)勢，躲避靜態(tài)障礙物行為采用兩種方法(確定性采樣法和切線可通行域法)分別設計。利用最小二乘法擬合出動態(tài)障礙物的運動軌跡，并采用模糊控制原理來改變機器人運動速度實現(xiàn)避障。 為了適應復雜環(huán)境，本文采用隊形不完全保持策略。在形成隊形時，采用最遠距離最小一平均距離最小算法分配隊形點，而且機器人能夠自行更改隊形點，以解決隊形點被占的問題。目標點附近可能出現(xiàn)由固定步長帶來的震蕩問題，為此本文劃分了減速區(qū)和隊形目標