基于物联网的多移动机器人协作构图的研究

安徽理工大学 施泽华

基于物联网的多移动机器人协作构图的研究

安徽理工大学 施泽华

针对单移动机器人构图效率低、完整性差，本文研究了基于物联网的多移动机器人协作构图的问题。首先，选用了具有更强鲁棒性的混合式控制结构，并利用基于RSSI的物联网定位技术，实现多移动机器人的实时定位。接着，采用了一种基于三角形动态分区的算法用于探测未知环境。实验结果表明该设计相较单移动机器人更高效、更完整。

移动机器人；物联网；三角形分区；协作构图

1 引言

近些年，随着智能移动机器人不断应用于各种复杂任务中，如路径规划、导航等。这就要它提前感知外界信息，即预先构图或者边执行任务边构图。而传统的单移动机器人构图的效率和完整性都不高，因此本文结合物联网RSSI技术，并采用混合式控制结构的设计，使多机器人间分布探索，集中建图。目前最新的多移动机器人协作构图算法有虚拟力探测算法、扩展卡尔曼滤波器的全局地图构建法[1]等，而本文采用的基于三角形动态分区的算法是另一种有效算法，能高效完整地探测未知环境。

2 控制结构

本文选用混合式控制结构，即机器人间分布探索，集中建图，如图1。它集合了集中式和分布式控制[2]的优点，鲁棒性更强。

图1 多移动机器人组的混合式控制结构

图2 协作构图流程

每个移动机器人独立探测自己的环境地图，同时机器人间可互相通信，告知各自位置信息并分享地图。……