多移動機器人目標跟蹤協(xié)調控制系統(tǒng)設計與實現(xiàn).pdf

1、由于機器人執(zhí)行任務復雜度的提高，多移動機器人目標跟蹤協(xié)調控制系統(tǒng)因其兼具分布式感知與執(zhí)行能力以及整體的協(xié)調并行能力，并且具有較強的魯棒性和容錯性而得到廣泛關注。因此，針對多移動機器人目標跟蹤協(xié)調控制系統(tǒng)的研究具有重要的理論價值和現(xiàn)實意義。本文使用SRV1移動機器人，針對目標跟蹤與協(xié)調控制的理論與實際問題，主要從以下幾方面展開研究：
　　首先，搭建多移動機器人實驗平臺，對單個機器人進行底層軟硬件升級。該實驗平臺由定位系統(tǒng)，通信系統(tǒng)及

2、SRV1機器人組成，通過對該實驗平臺的搭建為后續(xù)完成多移動機器人目標跟蹤協(xié)調控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)奠定了基礎。
　　其次，基于移動機器人運動學模型，提出一種基于幾何向量場的單移動機器人目標跟蹤控制算法，利用目標向量場及機器人與目標間的幾何位置關系，規(guī)劃出一條最優(yōu)目標跟蹤運動軌跡；同時針對機器人在軌跡跟蹤過程中速度調節(jié)能力差這一問題，引入基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡PID的調速機制，提高了機器人軌跡跟蹤的準確性和快速性，并通過幾組驗證性實驗證明了

3、算法的有效性。
　　再次，針對領航跟隨編隊跟蹤模型，提出利用基于粒子群算法的最小二乘預測模型預測領航者運動軌跡，解決了通信異常下跟隨者無法準確跟蹤領航者的問題，通過規(guī)定數(shù)據(jù)異常范圍的判斷標準，當出現(xiàn)異常情況時使用預測點替換異常數(shù)據(jù)，從而提高了編隊跟蹤的穩(wěn)定性和可靠性。最后通過實驗對比驗證了算法的有效性。
　　最后，考慮到移動機器人在編隊隊形生成過程中多機器人與多目標的目標匹配問題，提出一種基于競價拍賣的機器人目標分配協(xié)調控制