群體機(jī)器人編隊(duì)協(xié)調(diào)行為的研究.pdf

1、機(jī)器人作為人類20世紀(jì)最偉大的發(fā)明之一,在短短的40年內(nèi)發(fā)生了日新月異的變化,近幾年機(jī)器人已成為高技術(shù)領(lǐng)域的代表。機(jī)器人技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展,不但使傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)面貌發(fā)生根本性變化,而且將對(duì)人類社會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。群體機(jī)器人作為機(jī)器人領(lǐng)域的延伸,相對(duì)較新。直至現(xiàn)在,群體機(jī)器人的發(fā)展都仍處于初期,需要投入很多人力、物力。群體機(jī)器人相對(duì)單機(jī)器人系統(tǒng)性能穩(wěn)定、自組織性好等諸多方面的優(yōu)勢(shì)。單機(jī)器人系統(tǒng)、多機(jī)器人系統(tǒng)、多智能體系統(tǒng)、群體智能四大系統(tǒng)是

2、群體機(jī)器人技術(shù)的基礎(chǔ)。本文從群體角度分別研究了這四大系統(tǒng)。
　　 本文針對(duì)群體機(jī)器人系統(tǒng),主要研究了群體機(jī)器人系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)機(jī)器人之間如何能夠較好的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)。而要實(shí)現(xiàn)這些協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng),不僅要有比較合理的理論支持,還要有比較完善的控制體系。本文提出了以博弈論為理論基礎(chǔ)來解決群體機(jī)器人內(nèi)部協(xié)調(diào)方案,還為群體機(jī)器人建立了博弈模型,并進(jìn)行了博弈求解,找出了合作最優(yōu)方案:此外,本文還研究并提出了群體機(jī)器人系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu),在控制過程中涉及到的關(guān)鍵技

3、術(shù),以及機(jī)器人隊(duì)形的控制方法;為了具體說明群體機(jī)器人在遇到問題時(shí)的處理方法以及隊(duì)形控制方法,本文還為群體機(jī)器人的協(xié)調(diào)動(dòng)作建立了控制模型并進(jìn)行了仿真。針對(duì)群體機(jī)器人的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng),做了群體機(jī)器人協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)以日立瑞薩電子的High-performance Embedded Workshop軟件為開發(fā)平臺(tái),以博弈論為編程開發(fā)的主要指導(dǎo)思想,以日立Renesas H8/3048F-ONE芯片作為整個(gè)控制系統(tǒng)的主控核心。開發(fā)了一套群體機(jī)器人系