多教育機器人系統(tǒng)通信機制的研究與實現(xiàn).pdf

1、近年來，隨著技術(shù)的飛速發(fā)展，機器人的功能也變得日趨完善，機器人在社會生產(chǎn)與生活中也承擔著越來越復雜的任務。為了實現(xiàn)這些任務，單個機器人的結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)構(gòu)成也變得復雜起來，這大幅提高了單個機器人的設(shè)計難度，增加了機器人的生產(chǎn)成本。
　　 為了解決系統(tǒng)復雜度與設(shè)計難度之間的矛盾，多機器人系統(tǒng)應運而生。通過結(jié)構(gòu)功能較為簡單多個機器人的協(xié)同工作，不僅可以實現(xiàn)較為復雜的功能，而且可以降低單個機器人的設(shè)計復雜程度，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
　　

2、 多機器人系統(tǒng)不僅在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域發(fā)揮著著重要的作用，在教育領(lǐng)域，也得到了廣泛的研究與應用。其中，足球機器人是多機器人系統(tǒng)一種典型應用，它涉及的主要研究領(lǐng)域有：機器人學、機電一體化、圖像處理與圖像識別、多智能體協(xié)調(diào)、以及無線通訊等等。同時多機器人系統(tǒng)也是一個很好的教學平臺，通過它可以使學生把理論與實踐緊密地結(jié)合起來，提高學生的動手能力、創(chuàng)造能力、協(xié)作能力和綜合能力。因此，多機器人系統(tǒng)的研究有著極高的理論與工程價值。
　　 本文以

3、機器人足球世界杯小型組足球機器人系統(tǒng)(或稱為Robocup F180組，簡稱F180)為研究對象，著重研究了多機器人系統(tǒng)的協(xié)同工作，特別是如何實現(xiàn)多機器人系統(tǒng)更為可靠、高效的協(xié)調(diào)通信任務。本文的主要工作包括以下幾個方面：
　　 論文根據(jù)F180系統(tǒng)的設(shè)計要求提出了一個基于集中控制式的機器人體系結(jié)構(gòu)，然后對系統(tǒng)的任務進行了劃分并簡要介紹了各個子系統(tǒng)的設(shè)計方案。
　　 論文著重分析了多機器人系統(tǒng)的協(xié)調(diào)通信機制的研究與實現(xiàn)中遇

4、到的問題，并提出了相應的優(yōu)化算法與解決方案。在此基礎(chǔ)上，進行了軟件實現(xiàn)，包括多機間數(shù)據(jù)通信的傳輸策略、數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)通訊錯誤校驗與處理以及多機間協(xié)同工作的策略的實現(xiàn)。
　　 論文最后進行了機器人系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信與協(xié)同工作的系統(tǒng)實驗與測試，經(jīng)測試表明系統(tǒng)工作穩(wěn)定，能夠?qū)崿F(xiàn)機器人與主控系統(tǒng)間穩(wěn)定的數(shù)據(jù)通信與機器人間的較為準確地協(xié)同工作，整個系統(tǒng)的功能與性能基本達到設(shè)計指標。
　　 綜上所述，論文所實現(xiàn)的通信機制與其優(yōu)化算法為進