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动态阻尼环境下多领导者群体机器人系统协同跟踪控制 被引量:15
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作者 刘宗春 田彦涛 李成凤 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期385-393,共9页
研究了动态阻尼环境下具有多个领导者的群体机器人系统的协同跟踪问题.利用蚁群算法规则根据个体周围邻居的局部跟踪情况和领导者的需求信息确定自己的跟踪目标,实现了群体按照领导者需求分裂成不同大小的子群体进行跟踪的目的.提出了... 研究了动态阻尼环境下具有多个领导者的群体机器人系统的协同跟踪问题.利用蚁群算法规则根据个体周围邻居的局部跟踪情况和领导者的需求信息确定自己的跟踪目标,实现了群体按照领导者需求分裂成不同大小的子群体进行跟踪的目的.提出了模糊自适应整定控制器参数的方法,使群体机器人系统克服环境中动态阻尼的影响.仿真结果验证了上述方法的有效性. 展开更多
关键词 群体机器人系统 多领导者 蚁群算法 阻尼环境 协同控制
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探测能力有限条件下群机器人队形的避障方法
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作者 郑永昌 徐望宝 杨宁 《辽宁科技大学学报》 CAS 2023年第6期440-447,共8页
在探测能力有限的条件下,即使群机器人队形中的跟随者有碰撞障碍的风险,领导者也常难察觉,这将导致部分机器人离队或难以保持给定队形。本文针对此问题提出一种基于局部信息的解决方法,根据局部障碍信息判断障碍对跟随者或其自身后续运... 在探测能力有限的条件下,即使群机器人队形中的跟随者有碰撞障碍的风险,领导者也常难察觉,这将导致部分机器人离队或难以保持给定队形。本文针对此问题提出一种基于局部信息的解决方法,根据局部障碍信息判断障碍对跟随者或其自身后续运动是否有潜在威胁。当有潜在威胁时,输出障碍信息,并在群机器人队形中接力传递,最终反馈给领队机器人以带领队形远离障碍。同时,对领队机器人和普通机器人的人工力矩运动控制器做出改进,保证机器人的安全,并且使避障轨迹更加顺滑。仿真实验证明,所提方法在领导者无法感知所有跟随者和障碍信息的情况下,仍能带领队形安全绕开障碍物。 展开更多
关键词 队形控制 群机器人系统 避障 人工力矩法
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基于队形控制的多机器人时间最优搬运方法(英文) 被引量:3
3
作者 黄天云 王晓楠 陈雪波 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1442-1446,1465,共6页
从多机器人队形控制的角度出发,并以组群机器人系统结构为基础,分析设计了一类多机器人协作搬运方法——时间最优搬运方法,主要解决了在被搬运物体形状未知的情况下如何寻找最优搬运点以及各机器人时间最短到达最优搬运点的路径规划问题... 从多机器人队形控制的角度出发,并以组群机器人系统结构为基础,分析设计了一类多机器人协作搬运方法——时间最优搬运方法,主要解决了在被搬运物体形状未知的情况下如何寻找最优搬运点以及各机器人时间最短到达最优搬运点的路径规划问题,并证明了稳定时间最优路径规划算法(STOPP)满足队形变换时间最优且保证队形转换过程中系统内部避碰。 展开更多
关键词 组群机器人系统 队形控制 最优搬运 稳定时间最优路径规划
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一种SWARM单体机器人的设计与实现 被引量:1
4
作者 刘斌 刘永会 刘磊 《现代电子技术》 2013年第4期85-88,共4页
介绍了一种SWARM机器人的单体设计与实现。为实现SWARM机器人的批量制造、单体多功能的目的;在此首先采用了模块化设计方法;用CAN总线实现了主嵌入式CPU与各模块MCU的连接,形成了多CPU的控制体系结构;主嵌入式软件采用了基于数据池的多... 介绍了一种SWARM机器人的单体设计与实现。为实现SWARM机器人的批量制造、单体多功能的目的;在此首先采用了模块化设计方法;用CAN总线实现了主嵌入式CPU与各模块MCU的连接,形成了多CPU的控制体系结构;主嵌入式软件采用了基于数据池的多线程软件架构,模块微控器使用了基于消息伺服的多任务操作程序。通过机器人单机调试,获得了稳定的机器人单体控制结果。该机器人系统具有结构紧凑、易于批量生产、单体功能可伸缩的特性。 展开更多
关键词 swarm机器人 系统自治 系统分析与集成 机器人设计
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群机器人围捕多个入侵者的人工力矩方法 被引量:1
5
作者 徐望宝 祝超超 荣根熙 《控制工程》 CSCD 北大核心 2021年第1期99-105,共7页
群机器人协作围捕多个入侵者的问题是一个富有理论和工程应用价值的问题。针对这一问题提出了一种基于人工力矩的自组织围捕方法。首先基于同盟、围捕曲线等概念给出了围捕机器人基于局部信息计算与调整吸引点的方法,来引导围捕机器人... 群机器人协作围捕多个入侵者的问题是一个富有理论和工程应用价值的问题。针对这一问题提出了一种基于人工力矩的自组织围捕方法。首先基于同盟、围捕曲线等概念给出了围捕机器人基于局部信息计算与调整吸引点的方法,来引导围捕机器人在向入侵者的运动过程中快速地形成理想的围捕队形。然后分别针对围捕机器人和入侵者设计了人工力矩运动控制器,以驱动围捕机器人向着各自吸引点的方向运动并最终完成围捕任务,入侵者则能向着远离围捕者的方向快速逃逸。最后对所提方法进行了仿真验证,以证明所提方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 群机器人系统 自组织系统 协作围捕 人工力矩方法
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MAS在群组机器人围捕系统中的分析及设计
6
作者 常娟 《忻州师范学院学报》 2013年第5期17-19,共3页
为了提高群组机器人协作完成任务的能力,采用多Agent的组织特性控制群组机器人系统。个体Agent系统分为通讯管理、信息融合、控制规划和动作执行模块四个控制模块,组群机器人系统分为环境整合层、逻辑分析层、物理基础层和任务执行层四... 为了提高群组机器人协作完成任务的能力,采用多Agent的组织特性控制群组机器人系统。个体Agent系统分为通讯管理、信息融合、控制规划和动作执行模块四个控制模块,组群机器人系统分为环境整合层、逻辑分析层、物理基础层和任务执行层四个层面。以完成任务为目的,建立了基于动态角色的多Agent体系结构,灵活实现了机器人个体的自主性和多机器人之间的协作性的需要,为实际开发群组机器人系统提供了理论框架基础。最后通过多机器人围捕仿真实验验证了文章设计系统的可行性和有效性。 展开更多
关键词 AGENT 群组机器人 机器人围捕
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基于共识主动性的群体机器人目标搜索与围捕 被引量:2
7
作者 范衠 孙福赞 +6 位作者 马培立 李文姬 石泽 王诏君 朱贵杰 李恪 辛斌 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期158-167,共10页
群体机器人系统的目标搜索和围捕任务是智能机器人领域一个典型的复杂问题,大多数现有的解决这一问题的方法依赖于一些不现实的假设,如可靠的通信链接、全局坐标信息、已知的环境信息以及机器人之间的中央协调控制.为此,本文提出了一种... 群体机器人系统的目标搜索和围捕任务是智能机器人领域一个典型的复杂问题,大多数现有的解决这一问题的方法依赖于一些不现实的假设,如可靠的通信链接、全局坐标信息、已知的环境信息以及机器人之间的中央协调控制.为此,本文提出了一种基于共识主动性的群体机器人目标搜索与围捕框架.该框架对反蚁群算法进行了改进,加入了多种信息素来帮助群体机器人协作探索环境,并生成信息素地图.同时,该框架把在前一阶段生成的信息素地图和分层基因调控网络(hierarchical gene regulatory network,H-GRN)模型相结合,完成了群体机器人在环境信息未知且通信受限的场景中对动态目标的搜索和围捕任务.仿真实验表明,该方法相较于传统方法具有更好的性能表现. 展开更多
关键词 共识主动性 群体智能机器人 反蚁群算法 群体机器人动态围捕
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群机器人仿真系统设计与实现 被引量:1
8
作者 熊举峰 谭冠政 皮剑 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第30期104-107,230,共5页
群机器人仿真系统是一个能够对群机器人系统的体系结构、协调控制和学习算法等进行实验的数字仿真系统。分析了各仿真对象的物理特性及其实现难点,给出了仿真系统的软件架构和对象建模,描述了各仿真功能的具体实现。利用本仿真系统进行... 群机器人仿真系统是一个能够对群机器人系统的体系结构、协调控制和学习算法等进行实验的数字仿真系统。分析了各仿真对象的物理特性及其实现难点,给出了仿真系统的软件架构和对象建模,描述了各仿真功能的具体实现。利用本仿真系统进行的实验结果表明此系统达到了比较理想的效果,具有良好的分布式运行能力和方便的实时交互能力,为群机器人系统的研究提供了一个有效的平台。 展开更多
关键词 群机器人系统 计算机仿真 仿真系统 队形控制
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群机器人复杂搬运队形形成的人工社会职位法 被引量:1
9
作者 徐望宝 荣根熙 +1 位作者 祝超超 吴文波 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2016年第6期647-652,共6页
针对群机器人搬运队形的形成问题提出了一种自组织人工社会职位法.该方法中每个机器人R_i在每个采样时刻都按如下步骤工作.首先R_i运用文中给出的人工社会职位法确定自己的搬运点.然后R_i的人工力矩控制器驱动R_i向着自己的搬运点运动一... 针对群机器人搬运队形的形成问题提出了一种自组织人工社会职位法.该方法中每个机器人R_i在每个采样时刻都按如下步骤工作.首先R_i运用文中给出的人工社会职位法确定自己的搬运点.然后R_i的人工力矩控制器驱动R_i向着自己的搬运点运动一步,其中由于文中改进了该控制器中吸引线段及吸引点的求解方法,从而降低了计算量而机器人仍能光滑安全地运动到自己的搬运点.下一个时刻重复上述步骤直到形成满足条件的搬运队形.该方法不仅原理简单计算量少且无论搬运队形多复杂,系统总能快速地形成满足条件的搬运队形.仿真结果表明文中所提方法是可行且有效的. 展开更多
关键词 群机器人系统 自组织 搬运队形 人工社会职位法 人工力矩方法
原文传递
复杂环境中群机器人网格分布与移动
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作者 熊举峰 谭冠政 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第30期9-12,共4页
如何控制不受数量限制的群机器人形成队形并在复杂环境中移动,是一个极具挑战性的问题。基于虚拟力原理分析了群机器人网格队形分布和移动控制方法,制定了详细的系统性能评价指标(稳定时间、碰撞次数、连接数、簇数等参数),研究了网格... 如何控制不受数量限制的群机器人形成队形并在复杂环境中移动,是一个极具挑战性的问题。基于虚拟力原理分析了群机器人网格队形分布和移动控制方法,制定了详细的系统性能评价指标(稳定时间、碰撞次数、连接数、簇数等参数),研究了网格队形在复杂环境中的移动以及不同虚拟力对移动的影响。通过在复杂障碍物环境中的仿真,显示出该方法可以鲁棒、有效地完成网格分布和移动任务。指出了今后的研究方向。 展开更多
关键词 群机器人系统 虚拟力 网格分布 队形移动
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