收藏本站
《南京邮电大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于通信技术的多移动机器人的协调控制

黄秋菊  
【摘要】:本论文主要研究了多移动机器人的协调控制问题,针对多移动机器人常用编队方法存在的缺陷,提出改进措施。研究内容及成果如下: 首先,本论文讨论了几种常用的多机器人编队控制方法,针对领导-跟随方法存在的缺陷和滑模控制的优点,把两者融合起来设计了一种基于leader-follower的滑模控制算法。最后将提出的控制策略在Matlab平台上进行仿真验证,同时与引入反馈线性化技术的leader-follower算法进行对比研究。仿真结果表明文中所设计的滑模控制策略具有良好的控制效果,较好的实现了非完整移动机器人的轨迹跟踪,提高了系统的鲁棒性。 其次,针对感知通信方式的不足,在感知型编队控制中引入显式通信技术,提出机器人之间通过无线网络,以打包方式发送数据完成编队控制的方法。通过该方法,编队中各机器人不论是否能够相互感知都能够完成运动协调,提高了控制的快速性,解决了编队的感知盲区问题。本文首先针对系统的运动学模型分析了两个机器人的跟踪控制策略,接着又分析了三个机器人组成严格三角形编队的控制策略,并利用Lyapunov理论证明了系统的稳定性。 最后,在仿真实验中,利用pioneer3移动机器人仿真平台MobileSim/Aria进行仿真验证,仿真结果证明了本文所提方案的可行性和有效性。
【学位授予单位】:南京邮电大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TP242

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 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
2 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
3 董胜龙,陈卫东,席裕庚;多移动机器人编队的分布式控制系统[J];机器人;2000年06期
4 谭民,范永,徐国华;机器人群体协作与控制的研究[J];机器人;2001年02期
5 黄闪,蔡鹤皋,谈大龙;面向装配作业的多机器人合作协调系统[J];机器人;1999年01期
6 朱法强;尹怡欣;;一种引入通信的多移动机器人编队方法[J];计算机应用研究;2007年10期
7 张磊,秦元庆,孙德宝,肖俊;基于行为的多机器人任意队形的控制[J];控制工程;2005年02期
8 孙亮;张永强;乔世权;;多移动机器人通信技术综述[J];中国科技信息;2008年05期
9 孟宪松;刘建华;张铭钧;;多水下机器人编队通信研究[J];中国造船;2007年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10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 彭生祥,李凯;多移动机器人编队行进中的行为分解[J];北京服装学院学报;2004年01期
3 柴仲明;禹梅;刘舒;;基于遗传算法的机器鱼路径规划[J];兵工自动化;2010年11期
4 张立川;刘明雍;徐德民;严卫生;;基于水声传播延迟的主从式多无人水下航行器协同导航定位研究[J];兵工学报;2009年12期
5 陈阳舟;王文星;代桂平;;基于角度优先的多机器人围捕策略[J];北京工业大学学报;2012年05期
6 张毅;杨锐敏;王洲;刘欢;周光;;机器鱼的研究动态综述[J];重庆邮电大学学报(自然科学版);2007年05期
7 罗元;李艳乐;张毅;;基于分布式控制系统的多机器人地图构建[J];重庆邮电大学学报(自然科学版);2010年06期
8 雷艳敏;冯志彬;宋继红;;基于行为的多机器人编队控制的仿真研究[J];长春大学学报;2008年08期
9 何璇;郝群;宋勇;;一种移动无线视频传感器节点的覆盖算法[J];传感技术学报;2009年08期
10 刘刚;李磊民;张玲;李斌;;基于传感器信息的多机器人任务分配研究[J];传感器与微系统;2008年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黄天云;王晓楠;陈雪波;徐望宝;;基于多任务的组群机器人系统结构分析与设计[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 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
3 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
4 付佳;王美玲;杨毅;周培德;;基于计算几何算法的多智能体快速编队[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
5 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
6 曹志强;王硕;张斌;谭民;;复杂未知环境下多移动机器人队形控制[A];钱学森科学贡献暨学术思想研讨会论文集[C];2001年
7 徐德;谭民;;一类差动轮驱动移动机器人的运动学模型[A];第二十一届中国控制会议论文集[C];2002年
8 曾建潮;薛颂东;;群机器人系统的建模与仿真[A];'2008系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2008年
9 张毅;杨锐敏;;机器鱼的机动性研究[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集(Ⅲ)[C];2008年
10 郝莉莉;杨惠珍;顾浩;康凤举;;基于Simulink/Stateflow的AUV群体协作合同网快速原型仿真[A];中国造船工程学会电子技术学术委员会2011年海战场电子信息技术学术年会论文集[C];2011年
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
2 王作为;具有认知能力的智能机器人行为学习方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 杨锦园;基于传感器管理的移动机器人融合算法研究[D];华中科技大学;2010年
4 谢丽萍;基于拟态物理学的全局优化算法设计及性能分析[D];兰州理工大学;2010年
5 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
6 夏益民;基于传感器信息融合的移动机器人定位与地图创建研究[D];广东工业大学;2011年
7 陈学松;强化学习及其在机器人系统中的应用研究[D];广东工业大学;2011年
8 邵杰;基于学习分类器的多机器人路径规划关键技术研究[D];南京理工大学;2011年
9 李珺;基于强化学习的多机器人追捕问题研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
10 李鹏海;基于计算机视觉的移动外设BCI控制新技术研究[D];天津大学;2011年
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 秦丰林;面向机器人足球比赛的开放式仿真系统开发[D];浙江理工大学;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
5 周雅琴;集群机器人无线网络时间同步与定位技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 纪兴;基于行为的多机器人体系结构研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 姜新丽;基于强化学习的多机器人协作控制方法研究[D];沈阳理工大学;2010年
8 赵慧静;面向任务的多移动机器人体系结构优化的研究[D];沈阳理工大学;2010年
9 苏艳;分布式移动机器人通信网络的研究[D];沈阳理工大学;2010年
10 孙锡国;动态环境下多机器人协调控制的编队方法研究[D];沈阳理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 高志军,颜国正,丁国清,颜德田,陈忠泽;多机器人协调与合作系统的研究现状和发展[J];光学精密工程;2001年02期
2 谢云,杨宜民;基于CSMA/CA的自主足球机器人通信子系统设计与实现[J];机床与液压;2005年03期
3 赵忆文,谈大龙;多移动机器人合作系统中的单机控制体系结构研究[J];机器人;1999年06期
4 李智军,周晓,吕恬生;基于群体协作的分布式多机器人通信系统的设计与实现[J];机器人;2000年04期
5 董胜龙,陈卫东,席裕庚;多移动机器人编队的分布式控制系统[J];机器人;2000年06期
6 谭民,范永,徐国华;机器人群体协作与控制的研究[J];机器人;2001年02期
7 陈忠泽,林良明,颜国正;基于MAS(Multi-AgentSystem)的多机器人系统:协作多机器人学发展的一个重要方向[J];机器人;2001年04期
8 韩学东,洪炳熔,孟伟;多机器人任意队形分布式控制研究[J];机器人;2003年01期
9 王越超,谈大龙;协作机器人学的研究现状与发展[J];机器人;1998年01期
10 李建民;石纯一;;DAI中多Agent协调方法及其分类[J];计算机科学;1998年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 张凯;基于多智能体的机器人系统通信技术的研究[D];南京理工大学;2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 董胜龙,陈卫东,席裕庚;多移动机器人编队的分布式控制系统[J];机器人;2000年06期
2 陈卫东,顾冬雷,席裕庚;基于多模式交互的多移动机器人分布式合作系统[J];自动化学报;2004年05期
3 程磊,王永骥,朱全民;基于通信的多移动机器人编队控制系统[J];华中科技大学学报(自然科学版);2005年11期
4 朱法强;尹怡欣;;一种引入通信的多移动机器人编队方法[J];计算机应用研究;2007年10期
5 董胜龙,陈卫东,席裕庚;移动机器人的时间最优编队[J];控制与决策;2001年05期
6 苏治宝,陆际联;多移动机器人队形控制的研究方法[J];机器人;2003年01期
7 沈捷,费树岷,郑波;多移动机器人保持队形路径规划[J];东南大学学报(自然科学版);2005年03期
8 顾冬雷,陈卫东,席裕庚;多智能体移动机器人物体收集系统[J];机器人;2001年04期
9 曹志强,张斌,王硕,谭民;未知环境中多移动机器人协作围捕的研究(英文)[J];自动化学报;2003年04期
10 杨甜甜;苏治宝;刘进;孟红;;多移动机器人避障编队控制[J];计算机仿真;2011年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 程磊;吴怀宇;王永骥;朱全民;;不确定环境下多移动机器人有序化多模态群集运动研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
2 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
3 陈杨杨;田玉平;;多移动机器人的分布式编队与避障控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 任燚;陈宗海;;一种强化学习算法应用于多移动机器人的觅食实例研究[A];’2004系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2004年
5 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
6 沈捷;费树岷;刘怀;;多移动机器人编队运动的路径规划[A];2003中国控制与决策学术年会论文集[C];2003年
7 简鼎立;邹治华;郭智宏;吴圣伦;;植基于多机器人之智慧型保全系统[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 王斐;魏巍;吴成东;;未知动态环境下的多移动机器人协作围捕[A];2009中国控制与决策会议论文集(2)[C];2009年
9 桂耀樑;赵国弟;王开屏;浦振明;陈华琪;陈刚;;小学阶段开设机器人课程的可行性研究[A];创新在这里奠基——上海市青少年科技辅导员论文汇编[C];2006年
10 曹志强;王硕;张斌;谭民;;复杂未知环境下多移动机器人队形控制[A];钱学森科学贡献暨学术思想研讨会论文集[C];2001年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 孙理;机器人大赛搅热金城[N];兰州日报;2011年
2 ;微软机器人:一家一台[N];电脑商报;2007年
3 本报记者 赵怀斌 实习记者 马若昊;从北京捧回科技大奖[N];民族日报;2010年
4 一理;在MSN上卖盒饭[N];海峡财经导报;2007年
5 乐天;浏览器引发恶意软件梦魇[N];计算机世界;2007年
6 陈勇;微软称:机器人正像个人电脑一样“下凡”[N];新华每日电讯;2006年
7 石菲;靠什么成就品牌?[N];中国现代企业报;2006年
8 易水;IT新词集锦(404)[N];计算机世界;2004年
9 李刚;偷骗抢:病毒热衷新花样[N];中国计算机报;2006年
10 窦毅;网上“流氓”难打 自律公约遭质疑[N];中国经营报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨帆;多移动机器人编队控制与协作运输研究[D];华东理工大学;2011年
2 高平安;多移动机器人任务分配的市场方法研究[D];中南大学;2010年
3 赵德安;静电喷涂机器人变量喷涂轨迹优化关键技术研究[D];江苏大学;2012年
4 陈剑;多机器人编队与阵型控制的设计一种融合RH进LF的方法[D];中国科学技术大学;2009年
5 吕世增;空心非球型手腕喷涂机器人设计及关键技术研究[D];天津大学;2012年
6 李正义;机器人与环境间力/位置控制技术研究与应用[D];华中科技大学;2011年
7 庄晓东;多移动机器人运动控制策略的强化学习研究[D];中国海洋大学;2005年
8 刘淑华;复杂动态环境下多机器人的运动协调研究[D];吉林大学;2005年
9 姜健;多移动机器人协作方法研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
10 程磊;多移动机器人协调控制系统的研究与实现[D];华中科技大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄秋菊;基于通信技术的多移动机器人的协调控制[D];南京邮电大学;2011年
2 秦丹;基于3D的多移动机器人仿真系统的研究与设计[D];华南理工大学;2010年
3 王建国;多移动机器人的无线通信的研究[D];合肥工业大学;2010年
4 黄小起;多移动机器人编队控制的研究[D];东北大学;2009年
5 赵慧静;面向任务的多移动机器人体系结构优化的研究[D];沈阳理工大学;2010年
6 张玉礼;基于行星系法多移动机器人编队[D];武汉科技大学;2010年
7 苏连成;基于多移动机器人协作的任务规划及定位方法研究[D];山东科技大学;2003年
8 张奇松;基于虚拟现实技术的多移动机器人协作围捕研究[D];沈阳理工大学;2011年
9 焦平平;多机器人通信与编队问题研究[D];北京交通大学;2008年
10 迟涛;基于通信的多移动机器人编队控制研究[D];辽宁科技大学;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026