基于群體智能的群機(jī)器人編隊(duì)技術(shù)研究.pdf

1、在當(dāng)今機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，群機(jī)器人通過個(gè)體間的交互涌現(xiàn)出的群體智能表現(xiàn)出越來越大的優(yōu)勢(shì)，可以完成單一機(jī)器人和多機(jī)器人無(wú)法完成的復(fù)雜任務(wù)，因此有關(guān)群體機(jī)器人的研究日益得到重視。群機(jī)器人編隊(duì)技術(shù)是群機(jī)器人的一個(gè)重要研究方向。機(jī)器人在執(zhí)行一些復(fù)雜任務(wù)中，如偵察、安全巡邏以及空間探索等，保持某種隊(duì)形具有重要的意義。因此，在研究編隊(duì)控制中如何讓機(jī)器人依據(jù)要完成的目標(biāo)，形成指定的隊(duì)形，具有重要的理論研究意義和實(shí)用價(jià)值。 本文在二維環(huán)境中，機(jī)器人

2、隨機(jī)分布的情況下，首先采用集中式控制方法實(shí)現(xiàn)了群機(jī)器人編隊(duì)。通過構(gòu)造關(guān)于所有機(jī)器人位置信息的適應(yīng)值函數(shù)，函數(shù)取最優(yōu)值時(shí)的變量為目標(biāo)隊(duì)形的位置；然后用PSO優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，優(yōu)化過程中的最優(yōu)解作為機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)方向，最終利用仿真成功地實(shí)現(xiàn)了線形、三角形、圓形和六邊形編隊(duì)。其次研究了利用分布式計(jì)算實(shí)現(xiàn)群機(jī)器人編隊(duì)的控制方式。構(gòu)造了關(guān)于所有機(jī)器人位置信息的適應(yīng)值函數(shù)，函數(shù)取最優(yōu)值時(shí)的變量為目標(biāo)隊(duì)形的位置；每個(gè)機(jī)器人計(jì)算自己的適應(yīng)值，更新個(gè)體最優(yōu)值，