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机器人群的控制

本文提出了接续5台机器人、具有专用节点的控制系统的设  (本文共5页) 阅读全文>>

国防科学技术大学
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基于机器人群的主动传感器网络的建模、规划与控制

主动传感器网络因具有动态组网、运动目标跟踪、传感器数量少、随需应变环境能力强等明显的优点,使其在军事和民用领域都有着得天独厚的应用前景。本文研究基于移动机器人群的主动传感器网络的建模、规划与控制问题,即建立一种对机器人运动、通信约束以及机器人之间的动态交互等进行同时建模的模型,并以此为基础,研究新的算法来规划和控制机器人的运动,实现基于机器人群的主动传感器网络的自组织和重置。研究内容和主要贡献集中体现在以下五个方面:第一,针对复杂环境应用,有效地对网络布局和机器人动态交互进行统一建模,建立了基于机器人群的主动传感器网络模型。第二,以能量消耗最低和网络拓扑变化最小为出发点,研究了初始随机均匀分布的主动传感器网络的连通性与完全区域覆盖问题,为传感器节点的设计和网络规模的选取提供了理论依据。首先运用覆盖过程理论分析了初始随机均匀分布的主动传感器网络的连通度概率分布,得到期望连通度概率最大条件下节点的通信半径与网络节点数目之间的关系表达...  (本文共119页) 本文目录 | 阅读全文>>

国防科学技术大学
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未知环境中基于相对观测量的多机器人合作定位研究

随着机器人技术在各个领域的广泛应用和发展,在研究和应用双重需求的推动下,多机器人系统的研究已受到国内外研究机构和产业界的重视,并逐步成为一个充满活力、充满挑战性的领域。在一些面向任务的应用中,如军事领域、航空航天领域、服务行业、机器人足球赛等,多机器人的协同协作发挥了重要作用。多机器人的协同协作离不开机器人的位置信息,如何利用多机器人的协同合作来提高整个机器人群的定位能力、定位精度,无疑是多机器人研究中一个重要且关键的课题。本文围绕多机器人研究中基本且关键的定位问题,深入研究了多机器人群在未知环境中基于相对观测量和自身运动进行协同、合作定位的技术。针对系统结构、观测量选择、运动轨迹优化及粒子滤波器的应用及改进等方面进行了深入的研究。论文首先深入研究了多机器人合作定位的系统模型,在此基础上,推导了利用扩展卡尔曼滤波方法融合运动信息及相对观测信息同时定位机器人群中每个机器人的滤波方程,详细分析了基于相对方位观测量的定位特点,针对利用...  (本文共151页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉科技大学
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面向复杂环境的多机器人多模态群集运动系统研究

在自然界中,经常可以看到鱼、昆虫、鸟类等生物会自发形成有规则的和有序的群体进行运动,像这种能以某种方式聚合在一起共同运动的团队就叫做群集运动。群集运动系统属于复杂系统,具有非集中式控制性、自组织式涌现性以及部分能相互作用等特征。多机器人的群集运动系统研究是目前移动机器人领域里非常重要的研究方向。多机器人群集运动系统通过多模态的设计可以增加对复杂环境的自适应性,因此,本文对面向复杂环境的多机器人多模态群集运动系统展开了研究,主要工作如下:1、介绍了多机器人群集运动系统的理论意义,并且阐述了目前多机器人群集运动控制问题的研究现状。2、介绍了一种多机器人群集运动的有序化控制算法,分别对无Leader的群集运动控制和有Leader的群集运动控制进行了研究。在此基础上,引入了“虚拟力”概念,根据动力学法则分析了由Agent到移动机器人运动控制的转化方法,使这种多机器人群集运动控制算法能应用于实际的移动机器人。另外,介绍了多机器人群集运动的...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京理工大学
南京理工大学

智能移动机器人及群体关键技术研究

随着智能机器人技术的不断发展,人们已经注意到了多机器人群体协作行为的重要性和实施中的挑战性。因此,在单体机器人研究已经有了一定基础之后,人们开始对机器人群的有关理论和技术进行研究。本文针对多智能体系统进行了多方面探讨,结合自主式移动智能机器人的几个关键技术,进行了较详细的讨论,提出了相关模型,设计了实现方案。本文首先对机器人的高级形态--自主式移动智能机器人的研究内容进行了阐述,重点介绍了多智能体系统(MAS),综述了基于MAS的单体和群体移动智能体机器人的发展状况,提出了近期、远期的主要研究内容。移动机器人体系结构是机器人研究的关键问题之一,根据任务性质的不同,确定合适的体系结构,是构造智能机器人系统的基础。根据移动机器人的特点,按照层次功能划分原则开展研究工作。结合多智能体系统(MAS)的描述能力,本文提出了一个适合于移动机器人系统构造的三层结构模型,即:组织层、关系层、个体层,并结合实例对各层进行了细化。环境感知是移动机器...  (本文共127页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
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多移动机器人协调控制系统的研究与实现

多机器人系统是机器人学发展的一个新方向。一方面,由于某些任务的复杂性,单个机器人会因为自身有限的能力而无法完成全部的工作,在这种情况下,多个机器人可以通过相互之间的协调共同完成任务。另一方面,通过多机器人间的协调,可以提高机器人系统的作业效率。在多机器人系统的研究中,多移动机器人系统的协调控制始终是一个热点主题,也是该领域中一个基础性的研究方向。本文在前人研究的基础上,通过构建一系列新理论及方法,并结合运动协调仿真与实验,对多移动机器人协调控制系统的理论基础和实现技术进行了更加深入的探讨。本文首先研究了一类基于智能体通信机制的体系结构,以获得多移动机器人系统在“相互感知盲区”中的协调运动能力。为达到全双工,可靠的信道传输,该系统结构采用了UDP/TCP 双协议、双通道通信模块设计。本论文其余部分的实验设计及实现方法,都是以结构为基础进行展开研究。为对理论研究结果进行分析和验证,本文设计了一类通用的多移动机器人协调控制仿真软件。通...  (本文共140页) 本文目录 | 阅读全文>>