多移動機器人團隊合作下的Ad Hoc網(wǎng)絡研究.pdf

1、通信是多移動機器人在實現(xiàn)團隊合作時的關(guān)鍵因素之一。在實際應用時往往面對的是動態(tài)、復雜、非結(jié)構(gòu)化的，沒有或缺乏固定網(wǎng)絡設(shè)施的環(huán)境，在這種環(huán)境中，Ad Hoc網(wǎng)絡比一般的網(wǎng)絡表現(xiàn)出更好的適應能力。Ad Hoc網(wǎng)絡是一種特殊的無線移動通信網(wǎng)絡，具有很強的抗毀性，在多機器人中利用Ad Hoc網(wǎng)絡能為多機器人順利合作完成任務提供保障。本文所做的研究正是基于Ad Hoc網(wǎng)絡展開的。 本論文來源于國家自然科學基金重點項目“未知環(huán)境中移動機器

2、人導航控制的理論與方法研究”(項目號：60234030)與國家基礎(chǔ)研究項目“多移動體協(xié)同技術(shù)的基礎(chǔ)研究”(項目號：A1420060159)。研究了多機器人間通過相互合作完成任務的協(xié)調(diào)與通信機制。主要內(nèi)容如下： 1、提出了一個基于Ad Hoc網(wǎng)絡下的多移動機器人混合式團隊合作機制，此機制可以實現(xiàn)在多個Ad Hoc網(wǎng)絡間實行分布式協(xié)調(diào)和一個網(wǎng)內(nèi)集中式協(xié)調(diào)。 2、對多移動機器人中的幾種典型Ad Hoc網(wǎng)絡路由協(xié)議進行分析，比

3、較其各自的特點、功能和應用環(huán)境。針對多機器人的一些運動特性，利用ns-2網(wǎng)絡仿真軟件對三種典型路由協(xié)議進行仿真和比較分析，討論了對于不同情況下適用于多移動機器人的Ad Hoc路由協(xié)議。 3、通過分析由多機器人間的相對運動造成的不連續(xù)網(wǎng)絡的現(xiàn)象，改進了DSDV路由協(xié)議。改進后的協(xié)議是一種適合移動機器人在不連續(xù)多個Ad Hoc網(wǎng)絡上的路由協(xié)議－ANMR(Ad－Hoc NetworksRouting Protocol for Mob

4、ile Robots)。此協(xié)議能夠在實時變換的環(huán)境下確保機器人協(xié)調(diào)算法的執(zhí)行，解決出現(xiàn)的在多個Ad Hoc網(wǎng)絡中由于機器人的移動造成的網(wǎng)絡合并和分裂現(xiàn)象，能保證多機器人在合作完成任務時對信息交互實時性較高的需要。 4、多移動機器人團隊在室內(nèi)環(huán)境中執(zhí)行尋找特征目標的任務。發(fā)現(xiàn)預定目標后，通過Ad Hoc網(wǎng)問相對分布式協(xié)調(diào)與一個網(wǎng)內(nèi)集中式協(xié)調(diào)的機制，同一個Ad Hoc網(wǎng)絡內(nèi)按個人或隊長分配的計劃朝各自預定目標前進。在機器人的運動過