面向任務的多移動機器人體系結(jié)構(gòu)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(shù)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(shù)應用與研究的熱點和趨勢，其結(jié)構(gòu)也越來越復雜。體系結(jié)構(gòu)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(xiàn)合作任務和協(xié)調(diào)行為的基礎。體系結(jié)構(gòu)又分為個體結(jié)構(gòu)和群體結(jié)構(gòu)，本文對面向任務的多移動機器人的體系結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)和分層式群體結(jié)構(gòu)。
　　 文中面向任務基于

2、行為的分層混合式機器人個體結(jié)構(gòu)，主要分為系統(tǒng)監(jiān)控層、協(xié)調(diào)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(jié)構(gòu)。將基于行為的分層混合結(jié)構(gòu)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(jié)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(jié)構(gòu)中，采用面向任務的分層式群體結(jié)構(gòu)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(wǎng)進行了分析并加以改進，并將改進的合同網(wǎng)任務分配協(xié)作機制應用于分層式群體結(jié)構(gòu)模型中。
　　 最后，采用面向任務基于行為的分層混合結(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)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(jié)