面向任務的多移動機器人體系結構優(yōu)化的研究.pdf

1、隨著社會的需求和科技的發(fā)展，機器人技術得到縱深發(fā)展，移動機器人的應用范圍越來越廣泛，多個機器人組成團隊共同完成復雜任務逐漸成為機器人技術應用與研究的熱點和趨勢，其結構也越來越復雜。體系結構作為多機器人系統(tǒng)研究課題中的重要部分，是系統(tǒng)實現合作任務和協(xié)調行為的基礎。體系結構又分為個體結構和群體結構，本文對面向任務的多移動機器人的體系結構展開了研究，其中，機器人采用基于行為的分層混合式個體結構和分層式群體結構。
　　 文中面向任務基于

2、行為的分層混合式機器人個體結構，主要分為系統(tǒng)監(jiān)控層、協(xié)調協(xié)作層、行為決策控制層和反應層，并在行為決策控制層的行為設計中引入了融合結構。將基于行為的分層混合結構應用于面向任務移動機器人的運動控制中，在分析已有運動規(guī)劃算法的基礎上，機器人的任務定為是在未知環(huán)境中無碰撞的到達目標點。機器人躲避靜態(tài)障礙物行為采用的是改進的概率采樣算法并結合切線圖法，躲避動態(tài)障礙物行為是采用智能化方法中的模糊控制算法設計的，通過改變機器人的速度來避開動態(tài)障礙物。

3、
　　 在多移動機器人群體結構中，采用面向任務的分層式群體結構模型，對任務進行從上到下的分解和從下到上的求解。分析已有的任務分配方法，重點對合同網進行了分析并加以改進，并將改進的合同網任務分配協(xié)作機制應用于分層式群體結構模型中。
　　 最后，采用面向任務基于行為的分層混合結構，使機器人完成了無碰撞奔向目標的任務，并對其進行了仿真，驗證了此結構的有效性，機器人能夠很好的避開障礙物順利到達目標點。另外，對面向任務的分層群體結