多機(jī)器人編隊(duì)控制方法的研究.pdf

1、隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，多機(jī)器人協(xié)調(diào)技術(shù)成為一個(gè)重要方向，其中最基本的是多機(jī)器人編隊(duì)，本文對多機(jī)器人編隊(duì)控制方法進(jìn)行了研究。
　　 編隊(duì)問題在很多領(lǐng)域中得到應(yīng)用。本文首先重點(diǎn)闡述了多機(jī)器人編隊(duì)優(yōu)點(diǎn)，指出了編隊(duì)控制中需要注意的問題，著重介紹了當(dāng)前比較著名的幾種編隊(duì)控制方法。在多機(jī)器人編隊(duì)控制中，系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的選擇很重要，本文多機(jī)器人系統(tǒng)采用混合式群體體系結(jié)構(gòu)，機(jī)器人個(gè)體體系結(jié)構(gòu)采用基于行為的設(shè)計(jì)，為了提高輸出行為的針對性，本文參考反

2、應(yīng)式控制結(jié)構(gòu)和分層遞階式結(jié)構(gòu)，具體設(shè)計(jì)了一種單機(jī)器人基于行為的層間信息融合結(jié)構(gòu)，并根據(jù)多機(jī)器人系統(tǒng)的要求，設(shè)計(jì)了一種面向多機(jī)器人系統(tǒng)的基于行為的融合式機(jī)器人個(gè)體體系結(jié)構(gòu)。
　　 本文編隊(duì)控制采用結(jié)合機(jī)器人運(yùn)動控制的混合式方法：基于行為法。具體設(shè)計(jì)了奔向目標(biāo)、保持隊(duì)形、躲避障礙物和躲避機(jī)器人四種編隊(duì)行為。其中保持隊(duì)形行為采用基于的leader-follower法并引入了隊(duì)形的條件信息反饋機(jī)制。在躲避障礙物行為中，首先采用人工勢場法

3、與leader-follower法相結(jié)合；其次對傳統(tǒng)的切線圖法做了改進(jìn)，設(shè)計(jì)了劃分通行域法，并在困難環(huán)境中設(shè)計(jì)了隊(duì)形變形和變換隊(duì)形（由菱形隊(duì)形變換成蛇形隊(duì)形）兩種避障方式。躲避機(jī)器人行為中，由leader發(fā)出整體指令，follower通過黑板獲得全局信息。最后根據(jù)基于行為的層間信息融合結(jié)構(gòu)，具體設(shè)計(jì)了一種多機(jī)器人編隊(duì)行為融合機(jī)制。
　　 本文最后采用VisualC++6.0和Matlab6.5聯(lián)合編程驗(yàn)證所提方法的有效性，分別對