基于多移動智能機器人編隊控制任務的研究.pdf

1、經過各國學者二十余年的探索和發(fā)展，多移動機器人協(xié)作研究已經在國防和軍事、工業(yè)工程以及人類日常生活中占有重要空間。多機器人協(xié)作任務儼然已經是機器人領域的一大研究熱點。想要更大程度的促使多機器人系統(tǒng)更高效快捷地完成任務，除了在選用更高精度機器人和更高靈敏度的傳感器這些方面采取措施之外，采用更加合理有效的運動規(guī)劃和協(xié)作方式也是眾多研究者追求的目標。本文將輪式機器人作為研究對象，以傳感器的環(huán)境感知作為背景，對多機器人合作定位、編隊控制及避障策略

2、等相關問題進行了分析與研究。
　　多機器人坐標系統(tǒng)模型的建立是編隊規(guī)劃過程的基礎性問題，本文對常見的幾種坐標系統(tǒng)(全局坐標系統(tǒng)、機器人的局部坐標系統(tǒng)及傳感器坐標系統(tǒng))進行分析綜合，建立了多機器人系統(tǒng)的坐標模型。并且通過對機器人內部傳感器(里程計)的位姿估計模型及外部傳感器(激光測距儀)的數據模型進行分析，幫助系統(tǒng)中機器人充分了解周圍環(huán)境信息。結合本文中選用實驗平臺配備的傳感器設備，提出了一種基于相對位姿觀測的多機器人協(xié)作定位方法，

3、僅利用視覺融合激光測距儀的測距信息來直接獲取Follower與Leader之間的相對距離和角度信息。
　　在多機器人系統(tǒng)編隊控制方面，本文建立了“領航-跟隨”結構模型，通過引入概念機器人“虛擬跟隨者RVirtual”，將編隊任務轉化為了對虛擬跟隨者的實時位姿跟蹤任務，并為RFollower設計出一種基于運動學控制器的編隊控制算法，使多機器人系統(tǒng)最終形成所期望的結構隊形。
　　在障礙物環(huán)境下，綜合考慮其編隊控制任務過程中的環(huán)境