机器人队列的分布式协作控制研究

王兆元 温强华 大连大学信息工程学院,辽宁大连 116622

机器人队列的分布式协作控制研究

王兆元 温强华 大连大学信息工程学院,辽宁大连 116622

主要研究了自主移动机器人队列的分布式协作控制。队列控制是使机器人能够在一个混沌的环境下保持某种指定队形的控制类型。文中描述了使机器人保持队形的控制行为和避障行为，这些行为是由原始行为与设定行为的偏差决定的。然后构造了有两个自主移动机器人的队列，红外传感器和LED灯分别安装在机器人的前后部。最后成功实现了仿真和实验。

移动机器人；图像处理；对象识别；环境识别；运动控制

引言

对于很多需要多种资源的任务来说，一个机器人很难完成。此时多个自主机器人之间的协作就显得很有必要[1]。最简单的协作形式是队列控制，协作的机器人之间没有任何物理上的连接。机器人队列研究可以应用在以下很多领域：军事侦察、空间探测、安全巡逻、搜救、农业等。在应用中，采用某些方法使队列能够容易地建立和保持。例如，在空间探测中，如果使用某一个机器人，当遇到一个障碍时，就会有很大的风险与这个机器人失去联系。但是一群具有相同功能的模块或个体机器人通过相互连接与分离，可以构建具有比单个模块或个体机器人更强的运动、感知和作业能力的集合体机器人[2]。协作在避障和寻找可行路径以到达目标方面，起到的可能是决定性的作用[3]。协作的原理大部分来源于仿生学，如一群鱼的协作、一群鸟的协作等等。……