多機(jī)器人分布式編隊(duì)控制算法研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著工業(yè)自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)技術(shù)和無線通信技術(shù)的發(fā)展,機(jī)器人學(xué)領(lǐng)域的研究逐漸深入,推動(dòng)著人工智能思想的發(fā)展,機(jī)器人的智能水平也不斷提高。作為機(jī)器人學(xué)的一個(gè)重要分支,移動(dòng)機(jī)器人可感知環(huán)境,并實(shí)現(xiàn)自我規(guī)劃和自我學(xué)習(xí),對(duì)人類的生產(chǎn)和生活產(chǎn)生了一定的影響。移動(dòng)機(jī)器人的編隊(duì)及部署問題作為機(jī)器人和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究領(lǐng)域的重要方向,一直被研究者廣泛關(guān)注。
　　首先,本文研究了基于ARM的智能移動(dòng)機(jī)器人硬件體系結(jié)構(gòu)及組成方法,然后以“創(chuàng)意之星”模塊化機(jī)

2、器人套件為基礎(chǔ),結(jié)合嵌入式Linux操作系統(tǒng)提供的多線程等機(jī)制,開發(fā)了移動(dòng)機(jī)器人常見部件的軟件模塊,設(shè)計(jì)具有通訊能力的移動(dòng)機(jī)器人,為移動(dòng)機(jī)器人的編隊(duì)及相關(guān)實(shí)驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)。
　　其次,搭建圖像處理平臺(tái),通過頂端攝像頭采集圖像,并將圖像信息處理成位置信息,再將位置信息“虛擬”成移動(dòng)機(jī)器人傳感器系統(tǒng),再通過無線通訊模塊將信息發(fā)送至每個(gè)移動(dòng)智能體機(jī)器人,完成機(jī)器人對(duì)其周圍目標(biāo)與障礙物的位置信息采集的任務(wù)。通過設(shè)計(jì)虛擬傳感器,提高了單體機(jī)器

3、人的系統(tǒng)性能。
　　最后,提出了基于群集一致性的多機(jī)器人編隊(duì)控制算法,并通過MATLAB理論仿真以及將算法移植于機(jī)器人,實(shí)現(xiàn)機(jī)器人分布式編隊(duì)仿真及實(shí)物實(shí)驗(yàn),成功的驗(yàn)證了編隊(duì)控制算法的有效性,并針對(duì)仿真中出現(xiàn)的問題進(jìn)行了分析和修正。
　　本課題在嵌入式Linux系統(tǒng)下開發(fā)移動(dòng)機(jī)器人,實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)智能體機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制。設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了圖像處理平臺(tái),進(jìn)行圖像采集、圖像拼接、輪廓提取、輪廓匹配等操作,實(shí)現(xiàn)了“虛擬多種傳感器”的功能。提出