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群体机器人研究的现状和发展 被引量：10
1
作者 刘祚时 张海英 林桂娟 《机器人技术与应用》 2004年第1期38-41,共4页
随着机器人的应用方式由部件式单元应用向系统式应用方向发展,群体机器人系统的研究越来越多受到更多学者的重视。本文概述了群体机器人技术的发展历程,并对该领域内的主要研究内容作了简单的分析和介绍,提出了未来群体机器人系统的几... 随着机器人的应用方式由部件式单元应用向系统式应用方向发展,群体机器人系统的研究越来越多受到更多学者的重视。本文概述了群体机器人技术的发展历程,并对该领域内的主要研究内容作了简单的分析和介绍,提出了未来群体机器人系统的几个重要的研究方向。 展开更多
关键词 群体机器人 冗余性 传感器 通信协议 协作机制
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一种多机器人围捕策略 被引量：11
2
作者 付勇 汪浩杰 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期26-29,共4页
以多机器人的围捕为研究对象,分析了成功围捕目标机器人的临界条件,即围捕机器人和目标机器人速度比的临界值,给出了该临界值的计算公式.设计了当围捕机器人的速度小于目标机器人的速度时多围捕机器人的伏击围捕方案:即先将目标机器人... 以多机器人的围捕为研究对象,分析了成功围捕目标机器人的临界条件,即围捕机器人和目标机器人速度比的临界值,给出了该临界值的计算公式.设计了当围捕机器人的速度小于目标机器人的速度时多围捕机器人的伏击围捕方案:即先将目标机器人驱入最佳围捕区,然后再实施智能围捕策略完成围捕任务.采用Matlab的仿真结果验证了临界条件的正确性以及伏击围捕方案的有效性. 展开更多
关键词 多机器人系统 围捕 速度 临界条件 伏击策略
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多机器人并联绳牵引系统的运动学及动力学解 被引量：12
3
作者 李巍 赵志刚 +1 位作者 石广田 孟佳东 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1916-1923,共8页
对于多台机器人通过绳索协同牵引负载的并联系统,考虑了每个机器人与绳索的连接点具有任意移动的3个平动自由度的一般性情况.对该系统建立广义性的运动学方程,分别利用牛顿-欧拉方程和拉格朗日方程建立系统的动力学方程.根据机器人、绳... 对于多台机器人通过绳索协同牵引负载的并联系统,考虑了每个机器人与绳索的连接点具有任意移动的3个平动自由度的一般性情况.对该系统建立广义性的运动学方程,分别利用牛顿-欧拉方程和拉格朗日方程建立系统的动力学方程.根据机器人、绳索、负载三者之间的关系,分成三大类问题,从方程是否有解的角度,分别对各类问题下解的情况进行分析.从实际应用的角度,讨论各种情况下解的处理方法.对于无解或无穷解时,提出解决方法.对于有解时,提出舍去不符合设计要求的解的方法.若存在多组解,则提出一个寻找最优解的方法.通过举例仿真验证系统的运动学和动力学模型并说明解的处理方法. 展开更多
关键词 多机器人系统 绳牵引系统 运动学 动力学
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欠约束多机协调吊运系统工作空间和运动稳定性分析 被引量：9
4
作者 王砚麟 赵志刚 +2 位作者 苏程 李劲松 季钢 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第16期44-50,共7页
主要针对多机器人协调吊运系统的工作空间和运动稳定性进行分析,根据吊运系统驱动配置情况将系统分为3类;其次应用牛顿欧拉方程建立了系统的广义动力学模型;采用虚拟柔索法给出了该欠约束系统力旋量封闭的解决方案,并对系统工作空间进... 主要针对多机器人协调吊运系统的工作空间和运动稳定性进行分析,根据吊运系统驱动配置情况将系统分为3类;其次应用牛顿欧拉方程建立了系统的广义动力学模型;采用虚拟柔索法给出了该欠约束系统力旋量封闭的解决方案,并对系统工作空间进行了分析,依据广义逆矩阵理论给出了系统满足运动要求时柔索拉力的最优解;根据克拉索夫斯基法给出了吊运系统的运动稳定性判据;根据实例参数,对3类系统的工作空间进行了数值仿真分析,并应用方阵特征值分解法对工作空间中所有点的稳定性进行了计算。结果表明,3类系统在各自工作空间内均是稳定的,并获得了3类系统的稳定程度关系,研究结果为后续优化系统运动轨迹规划和防摆控制打下基础。 展开更多
关键词 吊运系统 多机器人系统 广义动力学模型 工作空间 稳定性分析
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空间多机器人协同运动规划研究 被引量：8
5
作者 关英姿 刘文旭 +1 位作者 焉宁 宋春林 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期37-43,共7页
面向空间在轨装配任务提出基于优先级的多机器人协同运动规划方法。多机器人系统包括一个7自由度操作机器人和一个13自由度超冗余照明机器人。采用两种规划方法规划高优先级的操作机器人,即关节空间点到点的离线路径规划和基于伪逆的笛... 面向空间在轨装配任务提出基于优先级的多机器人协同运动规划方法。多机器人系统包括一个7自由度操作机器人和一个13自由度超冗余照明机器人。采用两种规划方法规划高优先级的操作机器人,即关节空间点到点的离线路径规划和基于伪逆的笛卡尔空间在线运动规划。针对低优先级的超冗余照明机器人,将操作机器人视为已知障碍,采用基于A^*算法和末端轨迹跟随的可重构运动规划方法,将运动规划分解为末端路径规划和机器人各关节对轨迹的跟随问题,并验证算法的可重构性。采用具有特定运动学形式的机器人模型进行仿真试验,仿真结果表明,提出的各个机器人的运动规划方法均能有效满足任务需求,且照明机器人的运动规划算法具有可重构性,多机器人系统基于优先级的协同策略能够满足空间在轨装配任务需求。 展开更多
关键词 在轨装配 多机器人系统 协同 运动规划 超冗余机器人
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基于混合结构的机器人Agent控制结构的研究 被引量：3
6
作者 李智军 罗青 +1 位作者 吕恬生 张文志 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2003年第21期90-93,共4页
该文面向分布Agent多移动机器人系统,提出了一种适合于多移动机器人的机器人Agent分层式体系结构,包括状态监测层、决策规划层、协调控制层和行为控制层,其中状态监测层主要实现整个系统对外部环境的状态监测。决策规划层设定系统的全... 该文面向分布Agent多移动机器人系统,提出了一种适合于多移动机器人的机器人Agent分层式体系结构,包括状态监测层、决策规划层、协调控制层和行为控制层,其中状态监测层主要实现整个系统对外部环境的状态监测。决策规划层设定系统的全局目标和单个机器人的局部目标,合理快速地完成任务的分解和分配,实现机器人之间任务级之间的协作。协调控制层完成机器人之间的运动协调。行为控制器主要采用基于行为的方法实现具体的运动控制。该结构应用于RoboCup环境下的分布多机器人系统中,满足复杂的、动态的应用环境和系统要求。 展开更多
关键词 多移动机器人系统 分层体系结构 混合结构 基于行为 面向分布 Agent控制结构
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基于粒子群优化的多机器人合作目标搜索算法 被引量：6
7
作者 雷斌 李文锋 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第15期73-76,共4页
多机器人合作目标搜索具有重要的应用价值,例如化学气体源搜索、灾害搜救等。针对未知环境中搜索目标的复杂性,借鉴粒子群优化算法(PSO)提出了一种新的多机器人目标搜索算法。每个机器人看做一个装备了传感器的粒子,通过更新自己的局部... 多机器人合作目标搜索具有重要的应用价值,例如化学气体源搜索、灾害搜救等。针对未知环境中搜索目标的复杂性,借鉴粒子群优化算法(PSO)提出了一种新的多机器人目标搜索算法。每个机器人看做一个装备了传感器的粒子,通过更新自己的局部最优位置以及全局最优位置进行合作搜索。仿真结果表明,对于静态目标和动态目标利用该算法都可以有效地完成目标搜索任务。 展开更多
关键词 粒子群 多机器人系统 目标搜索 合作控制
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分布式多机器人通信仿真系统 被引量：3
8
作者 蔡自兴 任孝平 邹磊 《智能系统学报》 2009年第4期309-313,共5页
针对目前多机器人通信仿真系统较少的问题,进行了多机器人通信仿真系统的设计研究.提出的多移动机器人通信仿真系统设计方案,侧重于反映通信网络的拓扑变化情况,以及多个机器人之间是如何进行通信的.仿真系统预留了机器人控制算法的接口... 针对目前多机器人通信仿真系统较少的问题,进行了多机器人通信仿真系统的设计研究.提出的多移动机器人通信仿真系统设计方案,侧重于反映通信网络的拓扑变化情况,以及多个机器人之间是如何进行通信的.仿真系统预留了机器人控制算法的接口,便于结合机器人避碰、任务分配、连通覆盖等进行综合研究.多机器人覆盖研究是目前多移动机器人和无线传感器网络中的一个研究热点,针对这个问题,采用了虚拟力分配策略,使得多机器人在保持连通性的同时尽可能大地覆盖某一区域,最后以六边形覆盖为约束条件进行了区域覆盖,并实现了该仿真系统的原型.实验表明,该仿真系统能准确地模拟多机器人在保持相互通信的情况下,达到最大化的区域覆盖.证实了基于虚拟力覆盖策略的有效性. 展开更多
关键词 多机器人系统 仿真系统 通信网络 连通覆盖 虚拟力
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一种面向工程应用的多移动搬运机器人系统结构 被引量：4
9
作者 秦颖 李涛 +1 位作者 张智勇 邹敢 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期21-27,共7页
围绕如何合理高效地将多移动搬运机器人应用于工程这一目标,提出构建包括建模、仿真、运行时、评价4个部分的多移动搬运机器人系统构造方法。并将系统体系结构抽象为一种分层结构,将系统中的计算机、地面控制器或移动搬运机器人本身抽... 围绕如何合理高效地将多移动搬运机器人应用于工程这一目标,提出构建包括建模、仿真、运行时、评价4个部分的多移动搬运机器人系统构造方法。并将系统体系结构抽象为一种分层结构,将系统中的计算机、地面控制器或移动搬运机器人本身抽象为智能体,通过在智能体上建立解析器和运行器,使各层次的智能体具备按照模型定义动态运行的能力。运用该结构实现的系统已成功应用于多个工程,通过对其中2个应用案例进行分析。研究结果表明:利用结构实现的系统能够满足多移动搬运机器人系统工程快速搭建、快速评价、快速修正和快速实施的要求,有利于多移动搬运机器人系统的工程化应用。 展开更多
关键词 多移动搬运机器人 系统结构 工程应用 建模 仿真 运行时 评价 智能体
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多移动机器人编队算法研究与实验验证 被引量：4
10
作者 王艳 金晶 黄晨 《电气电子教学学报》 2011年第5期46-49,51,共5页
本文对目前常用的几种多机器人编队算法进行了分析和研究,设计并提出一种将领航跟随法、人工势场法和基于行为法等常用多机器人编队算法优点相融合的新算法。搭建了用来进行新算法的实物仿真验证的群体智能移动机器人系统,实现了群体机... 本文对目前常用的几种多机器人编队算法进行了分析和研究,设计并提出一种将领航跟随法、人工势场法和基于行为法等常用多机器人编队算法优点相融合的新算法。搭建了用来进行新算法的实物仿真验证的群体智能移动机器人系统,实现了群体机器人搜索目标、驶向目标、动态跟踪和实时避碰等一系列功能,验证了新算法的有效性。 展开更多
关键词 移动机器人 群体机器人系统 编队算法
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强化学习理论在机器人应用中的几个关键问题探讨 被引量：2
11
作者 张文志 吕恬生 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2004年第4期69-71,96,共4页
文章在简单概述强化学习理论的基础上,对强化学习在实际机器人应用中经常遇到的连续状态-动作空间、信度分配、探索和利用的平衡、不完整信息等关键性问题进行了讨论,给出了一些常用的解决方法,以期为相关的研究和应用提供一个参考。
关键词 强化学习 自主机器人 多机器人系统
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网络可重构的多机器人仿真系统 被引量：2
12
作者 任孝平 蔡自兴 卢薇薇 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2009年第6期2285-2287,2309,共4页
根据多机器人通信网络的特点,提出了一种多机器人通信仿真系统,并通过一个网络可重构的通信方式给出了该系统的实现。机器人的移动性使之组建的通信网络可靠性很差,可重构的机器人通信方式可显著提高网络的通信质量。当前的多机器人仿... 根据多机器人通信网络的特点,提出了一种多机器人通信仿真系统,并通过一个网络可重构的通信方式给出了该系统的实现。机器人的移动性使之组建的通信网络可靠性很差,可重构的机器人通信方式可显著提高网络的通信质量。当前的多机器人仿真系统有很多,而具有通信仿真功能的较少。该仿真系统采用节点随机停留运动模型和模块化设计,可用于仿真多机器人通信网络。系统还提供了与其他机器人控制算法的接口,可进行其他仿真工作。 展开更多
关键词 多机器人系统 网络可重构 仿真系统 簇结构
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柔索牵引式多机器人协调吊运系统的运动性能 被引量：2
13
作者 赵志刚 王砚麟 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2016年第22期2537-2541,2552,共6页
针对柔索牵引式多机器人协调吊运系统的运动性能进行分析,首先建立了系统的运动学和广义动力学模型,依据驱动配置的不同将系统分成定柔索长度、变柔索长度以及机器人末端和柔索长度同时变化3类,随后分析了系统的工作空间,并给出了柔索... 针对柔索牵引式多机器人协调吊运系统的运动性能进行分析,首先建立了系统的运动学和广义动力学模型,依据驱动配置的不同将系统分成定柔索长度、变柔索长度以及机器人末端和柔索长度同时变化3类,随后分析了系统的工作空间,并给出了柔索拉力最优解,接下来采用可操作度和雅克比矩阵条件数性能指标分析了系统的奇异性和灵巧性。最后通过实例计算,给出了其中定柔索长度、机器人末端和柔索长度同时变化这2类系统的工作空间、可操作度和条件数分布情况以及接近奇异位形的空间位置。结果表明,定柔索长度及机器人末端和柔索长度同时变化的2类吊运系统在工作空间内均不存在奇异位形和不定位形,接近奇异位形的区域均在各自工作空间的上半部分,研究结果为系统的规划和优化提供了重要的数据依据。 展开更多
关键词 吊运系统 多机器人系统 工作空间 奇异性 灵巧性
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基于NEAT方法的多机器人追捕-逃跑问题 被引量：2
14
作者 赵金 彭刚 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S2期332-334,339,共4页
针对连续环境下的多机器人追捕-逃跑问题,提出一种基于人工神经网络的方法,利用增强拓扑神经演化(NEAT)方法自动生成并优化控制单个机器人行为的神经网络,并通过联合单个机器人之间的行为实现多机器人协调控制.该方法避免了传统的人工... 针对连续环境下的多机器人追捕-逃跑问题,提出一种基于人工神经网络的方法,利用增强拓扑神经演化(NEAT)方法自动生成并优化控制单个机器人行为的神经网络,并通过联合单个机器人之间的行为实现多机器人协调控制.该方法避免了传统的人工设计神经网络所存在的缺陷.仿真实验显示:迭代50代后即可实现有效的围捕行为,其结果证明了该方法可成功实现多机器人合作完成对入侵者的围捕. 展开更多
关键词 多机器人系统 围捕 协调控制 人工神经网络 增强拓扑神经演化
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基于红外的障碍场中集群微机器人的控制方法 被引量：1
15
作者 林建斌 毛玲 +1 位作者 李振波 陈佳品 《半导体光电》 CAS 北大核心 2016年第4期564-567,共4页
对多障碍物环境下微机器人集群运动的控制问题进行了研究。结合微机器人尺寸小的特点,采用低功耗的红外传感器感知外界环境。设定机器人的安全区域,根据机器人运动过程中避障和路径规划所要满足的边界条件,提出了基于人工蜂群问题优化... 对多障碍物环境下微机器人集群运动的控制问题进行了研究。结合微机器人尺寸小的特点,采用低功耗的红外传感器感知外界环境。设定机器人的安全区域,根据机器人运动过程中避障和路径规划所要满足的边界条件,提出了基于人工蜂群问题优化的路径规划控制模型,实现了微机器人的避障和路径规划。仿真结果验证了该控制方法的有效性。 展开更多
关键词 微机器人集群 多障碍物环境 红外传感器 运动控制
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基于总线的多机器人楼宇幕墙自动化清洁系统
16
作者 王巍 宗光华 《制造业自动化》 2003年第1期33-36,58,共5页
提出了一种基于总线的多机器人楼宇幕墙自动化清洁系统。文中首先详细论述了该多机器人系统的控制体系结构,在此基础上选择了以CAN总线为系统的总线形式,随后设计了以中央监控子系统和各机器人子系统为模块的系统硬件。
关键词 CAN总线 多机器人楼宇幕墙自动化清洁系统 中央监控子系统 多机器人系统
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基于吞拿鱼罐头包装生产线的机器人整体方案设计
17
作者 王红 《机电工程技术》 2021年第7期77-78,183,共3页
介绍了一个多品种、多组合、高产出的柔性生产线解决方案。该生产线主要用于生产韩国的吞拿鱼罐头,其集合了多种物料组合、实时可调整配方、高节拍、高准确率等多项严苛要求,普通的自动化方案难以同时实现多项指标。硬件上采用2组光学... 介绍了一个多品种、多组合、高产出的柔性生产线解决方案。该生产线主要用于生产韩国的吞拿鱼罐头,其集合了多种物料组合、实时可调整配方、高节拍、高准确率等多项严苛要求,普通的自动化方案难以同时实现多项指标。硬件上采用2组光学系统、5台并联机器人、3条动态跟踪传送带、多类传感器组合;软件上多台机器人搭建成菊花链式网络拓扑结构底层,采用基于TCP/IP通信协议,彼此之间信息互通实现分布式控制,同时与上位机实时通信,实现集指令控制、信息采集、信息反馈、方案调整的智能化控制。经过长期实际生产验证,该方案可以实现14种组合模式的高效精准生产,极大地提高了客户的生产效率。 展开更多
关键词 多机器人系统 智能制造 柔性化生产
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基于学习分类器的多机器人路径规划收敛性研究 被引量：10
18
作者 邵杰 杨静宇 +1 位作者 万鸣华 黄传波 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期948-955,共8页
近年来,学习分类器LCS已广泛用于基于归纳学习的强化学习领域,但很少用于多机器人领域.提出了一种基于集成强化学习和遗传算法的学习分类器用于多机器人路径规划领域.由于遗传算法具有早熟收敛、局部最优解和占据较大的存储空间等缺陷,... 近年来,学习分类器LCS已广泛用于基于归纳学习的强化学习领域,但很少用于多机器人领域.提出了一种基于集成强化学习和遗传算法的学习分类器用于多机器人路径规划领域.由于遗传算法具有早熟收敛、局部最优解和占据较大的存储空间等缺陷,针对静态和动态环境因素对多机器人路径规划的不同影响,设计了在静态和动态环境下不同的适应度函数,在理论上推导并证明了信用分配算法的收敛性,为路径规划算法的收敛提供了理论保证.仿真实验结果也表明遗传算法和学习分类器结合用于多机器人的路径规划是有效的,遗传算法的早熟收敛、局部最优解、占据存储空间较大和收敛速度慢等难题得到很大改善,提高了多机器人发现安全路径的能力.所以LCS在机器人领域的应用前景是非常广阔的,是今后需要努力研究的方向. 展开更多
关键词 路径规划 多机器人 学习分类器 收敛性 适应度函数
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多机器人协作搬运路径规划研究 被引量：8
19
作者 刘山 梁文君 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第32期197-201,共5页
针对多机器人协作系统,提出了一种新的混合定点转动和遗传算法的方法,解决其协作路径规划问题。该方法利用遗传算法并行计算、不易陷入局部最优的优点,具备概率上寻找全局最优解的能力,同时结合了定点转动法易实现、有效减少单机器人路... 针对多机器人协作系统,提出了一种新的混合定点转动和遗传算法的方法,解决其协作路径规划问题。该方法利用遗传算法并行计算、不易陷入局部最优的优点,具备概率上寻找全局最优解的能力,同时结合了定点转动法易实现、有效减少单机器人路径浪费的优点。仿真实验结果表明,该规划方法运算速度较快,在得到有效规划路径的同时,也易于实现对单机器人的控制。 展开更多
关键词 多机器人 协作 路径规划 遗传算法
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面向月球探测多机器人通信系统的Ad hoc路由协议优化设计
20
作者 路艳玲 秦世引 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第19期42-46,共5页
Ad hoc网络作为一种不依赖于任何固定设施的临时性多跳自治系统,是解决月球探测过程中多机器人通信问题的可行选择。由于月球探测多机器人通信系统对节能和实时性等方面的特殊要求,现有的Ad hoc网络路由协议还难以满足工程设计和实际应... Ad hoc网络作为一种不依赖于任何固定设施的临时性多跳自治系统,是解决月球探测过程中多机器人通信问题的可行选择。由于月球探测多机器人通信系统对节能和实时性等方面的特殊要求,现有的Ad hoc网络路由协议还难以满足工程设计和实际应用的需求。因而,结合月球探测环境下的实际工程需要,对现有的Ad hoc网络路由协议进行优化设计就成为关键。在分析月球探测多机器人通信系统拓扑结构的基础上,给出了系统中各节点的能量消耗模型;进而,建立了路径寻优的数学模型,在动态源路由协议DSR的基础上设计了一种基于能量约束的Ad hoc网络路由协议。该协议综合考虑了通信系统对于节能和实时性两方面的需求,将路由跳数、路由传送功率、节点剩余电池能量作为路由度量,采用改进的离散Bellman-Ford算法进行最优路径的求解。仿真实验结果表明,该协议在保证通信系统实时性的前提下,可延长网络生存时间,能为月球探测多机器人系统提供更可靠的通信保障。 展开更多
关键词 AD HOC网络 月球探测多机器人系统 能量消耗模型 路由协议
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