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《哈尔滨工业大学》 2006年
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多机器人协调作业策略研究

赵志伟  
【摘要】: 多机器人协作系统有着广泛的应用背景,由于应用环境转向非结构化,多移动机器人系统必须具有高度的决策智能才能适应任务的变化以及环境的不确定性,因而,对多移动机器人协作的研究已不单纯是控制的协调,而是整个系统的协调与合作。多机器人系统的组织与控制方式在很大程度上决定了系统的有效性。 论文研究并讨论了多机器人系统体系结构,并研究了单个机器人的体系结构,在分析和研究了分布式人工智能领域基于多智能体的多机器人体系结构的基础上,建立了一种三级控制系统模型,其中,单体机器人采用基于行为的反应式控制结构。 针对多机器人协调运动规划的问题,提出了一种动态未知环境中基于模糊控制理论的机器人运动规划方法。该方法依据人类驾驶经验制定模糊规则,并采用分布式模糊控制方法,通过控制机器人的转角和速度,解决机器人避碰多动态障碍物的问题,并将该方法引入到多机器人之间的避碰。 在研究队形控制任务时,论文给出了一种多机器人在执行协作任务时的协调控制方法。采用角色分配的方法赋予机器人队列中每个机器人以不同的角色,不同角色的机器人在协作时,采用不同的控制方法。为了增强多机器人队列处理突发事件的能力,在该算法的基础上,又结合了机器人角色转换方法,能更好地完成协作任务。 本文分析了多机器人仿真系统的功能结构,设计仿真程序的具体模块,开发了用于动态未知环境中的多机器人仿真软件,并对本文中提出的避碰导航算法和队列控制算法进行了仿真验证。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP242

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 张峰;王金超;陈雪波;;机器人队形控制中的二叉树方法[J];辽宁科技大学学报;2010年05期
2 李波;王祥凤;;基于动态Leader多机器人队形控制[J];长春工业大学学报(自然科学版);2009年02期
3 付宜利;何威;李寒;;移动机器人目标捕捉运动规划研究[J];微计算机信息;2008年17期
4 赵锦芝;梁天喜;;多机器人数据库管理系统的设计[J];中原工学院学报;2011年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 王月;基于群集智能的多水下机器人协调研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 张雷;机器人路径规划及编队问题的研究与仿真[D];西南交通大学;2007年
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4 马斌奇;多机器人协作与控制策略研究[D];西安电子科技大学;2009年
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 沈捷;王莉;林锦国;费树岷;;基于Leader-following方式的多移动机器人队形控制方法研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
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3 王红;周越;;移动机器人的分层式运动规划方法研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 仲朝亮;刘士荣;吕强;;RobSim:一种多移动机器人仿真系统[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
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6 张鑫;闫茂德;刘玉东;巨永锋;;未知环境下基于禁忌搜索的移动机器人自主导航[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
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9 张超;王少萍;;自动导航模块控制系统设计[A];第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议论文集[C];2008年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张子迎;多机器人协作及环境建模技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
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4 薛颂东;面向目标搜索的群机器人协调控制及其仿真研究[D];兰州理工大学;2009年
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8 李雄;飞行危险天气下的航班改航路径规划研究[D];南京航空航天大学;2009年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何慧娟;基于多传感器的移动机器人障碍物检测与定位研究[D];安徽工程大学;2010年
2 齐晓飞;基于路径识别的机器人视觉导航技术的研究[D];长春理工大学;2010年
3 张家飞;机器人群体协同任务规划与协调避碰[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 杜峰;某型机器人的路径规划方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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6 卢艳爽;水面无人艇路径规划算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王娟;胡玉兰;;基于条件反馈机制Leader-follower多机器人队形控制[J];大众科技;2008年07期
2 张海英 ,刘祚时 ,林桂娟;群体机器人研究的现状和发展[J];电子技术应用;2004年02期
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
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2 王醒策;基于强化学习和群集智能方法的多机器人协作协调研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 宋梅萍;多移动机器人协作任务的分布式决策控制系统[D];哈尔滨工程大学;2003年
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4 张磊;多智能体机器人系统设计与编队问题的研究[D];华中科技大学;2005年
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8 徐丽;基于并行蚁群算法的多机器人协作研究[D];东北电力大学;2007年
9 刘佰龙;基于Amigobot平台的多机器人编队控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 黄珏;秦龙;尹全军;查亚兵;;CGF队形形成及避障行为研究[J];计算机应用研究;2012年12期
2 严浙平;白锐;迟冬南;高勇;;面向目标搜寻的多UUV编队协调控制[J];计算机测量与控制;2013年06期
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李强;基于多智能体系统的机器人队形控制与协作研究[D];江南大学;2011年
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3 刘欢;虚拟仿真环境研究及在机器人编队控制中的应用[D];华南理工大学;2011年
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5 郭春阳;基于聚类算法的群体机器人聚集运动协调性研究[D];兰州理工大学;2012年
6 江文辉;基于Internet的多机器人协调控制方法研究[D];华南理工大学;2012年
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9 肖权;机器鱼位姿控制与协作顶球研究[D];广西工学院;2012年
10 陈伟;机器鱼运动形态与比赛项目策略研究[D];广西工学院;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曹志强,张斌,谭民;基于行为的多移动机器人实时队形保持[J];高技术通讯;2001年10期
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曾立;;提高弧焊机器人控制系统可靠性的措施[J];电气自动化;1996年04期
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6 李志;解慧;裴宏昌;;ROBOT—Ⅰ型机器人操作控制系统分析[J];河北理工学院学报;1989年03期
7 石玉秋;孙炜;孙洪淋;;一种三关节机器人视觉伺服系统研究[J];装备制造技术;2006年02期
8 王立权;刘秉昊;吴健荣;韩金华;卢正宇;;6R关节型机器人运动学建模[J];智能系统学报;2010年02期
9 韩珂;李耀通;;机器人在任务空间的变结构跟踪控制[J];自动化学报;1992年03期
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1 唐矫燕;赵群飞;黄杰;杨汝清;;基于两足步行椅机器人的人在环中的助残机器人控制系统[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 王明辉;王楠;李斌;;面向灾难救援的机器人控制站系统设计[A];中国仪器仪表学会第十二届青年学术会议论文集[C];2010年
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10 霍伟;马保离;;带反作用轮空间机器人的变结构控制算法[A];1994中国控制与决策学术年会论文集[C];1994年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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3 记者 解悦;坐着听课学生也能发电[N];南京日报;2007年
4 予言;现代重工加大船用新品研发力度[N];中国船舶报;2009年
5 徐玢;除了立标准还立什么?[N];科技日报;2010年
6 本报记者 王怡舟;等待腾飞[N];电脑报;2001年
7 本报记者诸巍;“黑客帝国”:喧闹的伪哲学?[N];解放日报;2003年
8 骆蔚(西门子管理学院);了解日本人的“制胜方式”[N];中国图书商报;2006年
9 通讯员 朱凤芹;宗锦耀司长考察纽荷兰英国拖拉机工厂[N];中国农机化导报;2007年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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5 张峥炜;基于生物启发的群机器人系统群体搭建机制研究[D];山东大学;2012年
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9 朱欣志;两轮车的稳定性分析与控制研究[D];西北工业大学;2003年
10 罗熊;机器人轨迹规划算法及其在虚拟环境下的投射式实现研究[D];中南大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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2 邹治辉;基于传感器的煤矿救援机器人局部路径规划[D];西安科技大学;2010年
3 王坤;多机器人控制及其虚拟仿真[D];西安电子科技大学;2010年
4 刘敏;矿业机器人设计与实现[D];中国地质大学(北京);2011年
5 梁文君;机器人动态路径规划与协作路径规划研究[D];浙江大学;2010年
6 董健;腹腔微创手术机器人控制系统设计与实现[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 胡振邦;输电线路除冰机器人控制策略研究[D];兰州理工大学;2011年
8 曹俊琴;一种基于思维进化算法的神经网络求解机器人逆运动学问题[D];太原理工大学;2005年
9 王伟;基于机器视觉的机器人二维曲线静态跟踪[D];山东大学;2005年
10 张中英;基于遗传算法的机器人神经网络控制系统[D];太原理工大学;2005年
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