局部控制策略下的多機(jī)器人協(xié)作追捕研究.pdf

1、多機(jī)器人系統(tǒng)綜合了多學(xué)科的發(fā)展成果，在一定程度上代表了高科技的發(fā)展前沿。多種智能機(jī)器人能夠通過傳感器感知環(huán)境和自身狀態(tài)，在有障礙物的環(huán)境中面向目標(biāo)自主運(yùn)動，從而通過相互協(xié)作，彼此協(xié)調(diào)共同完成一定功能的任務(wù)。本文針對多機(jī)器人系統(tǒng)的追捕——逃跑問題，對于局部控制策略下的分布式圍捕網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)“失效節(jié)點”導(dǎo)致圍捕失敗的情況，進(jìn)行了初步的研究：
　　首先，介紹了在多機(jī)器人系統(tǒng)相互協(xié)作圍捕目標(biāo)的過程中，針對圍捕機(jī)器人利用與目標(biāo)間的位置信息進(jìn)行

2、分布式追捕的情況，由于環(huán)境等諸多因素，比如障礙物、感知能力的局限等等，另外，目標(biāo)機(jī)器人若采取一定的逃逸策略，導(dǎo)致追捕過程中圍捕機(jī)器人失去目標(biāo)的位置信息，最終發(fā)生圍捕失敗的情況。
　　其次，針對多機(jī)器人系統(tǒng)協(xié)作追捕目標(biāo)的分布式控制方法中,若干圍捕機(jī)器人因失去主動逃逸目標(biāo)的位置信息而導(dǎo)致圍捕失敗的情況，本文提出了一種融合循環(huán)追蹤策略的分布式圍捕控制算法。該算法確立了圍捕機(jī)器人間的關(guān)系，避免了目標(biāo)位置信息的丟失帶來的影響，實現(xiàn)成功圍捕目

3、標(biāo)，在此基礎(chǔ)上，改進(jìn)循環(huán)追蹤策略，充分利用圍捕機(jī)器人與前后相鄰圍捕機(jī)器人間的關(guān)系，更快地形成以目標(biāo)為中心的動態(tài)圓周圍捕隊形。實驗結(jié)果表明，該算法不僅實現(xiàn)了期望圍捕隊形，而且圍捕消耗時間明顯減少。
　　最后，對于多機(jī)器人系統(tǒng)融合循環(huán)追蹤策略協(xié)作追捕目標(biāo)的控制方法中,相鄰圍捕機(jī)器人因失去目標(biāo)位置信息而導(dǎo)致圍捕效率低的情況，提出了一種基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的分布式圍捕控制算法。該算法根據(jù)追捕過程中圍捕系統(tǒng)形成的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)確定虛擬協(xié)作圍捕機(jī)器人的位置