多機器人編隊控制方法的研究.pdf

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

2、應式控制結(jié)構(gòu)和分層遞階式結(jié)構(gòu)，具體設(shè)計了一種單機器人基于行為的層間信息融合結(jié)構(gòu)，并根據(jù)多機器人系統(tǒng)的要求，設(shè)計了一種面向多機器人系統(tǒng)的基于行為的融合式機器人個體體系結(jié)構(gòu)。
　　 本文編隊控制采用結(jié)合機器人運動控制的混合式方法：基于行為法。具體設(shè)計了奔向目標、保持隊形、躲避障礙物和躲避機器人四種編隊行為。其中保持隊形行為采用基于的leader-follower法并引入了隊形的條件信息反饋機制。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，設(shè)計了劃分通行域法，并在困難環(huán)境中設(shè)計了隊形變形和變換隊形（由菱形隊形變換成蛇形隊形）兩種避障方式。躲避機器人行為中，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)計了一種多機器人編隊行為融合機制。
　　 本文最后采用VisualC++6.0和Matlab6.5聯(lián)合編程驗證所提方法的有效性，分別對