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《华中科技大学》 2006年
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多移动机器人群集运动控制研究

彭琳  
【摘要】: 近年来,多移动机器人协调控制问题逐渐成为机器人学研究中的一个热点,其中,多移动机器人群集运动控制更是受到极大的关注。这源于广泛存在于自然界中的群集运动模型,群集运动通过模拟陆地上兽群的奔跑、天空中鸟群的聚集飞行等行为而来。Reynolds给出了群集运动的一般性的定义:即当一个群集中的所有个体都保持相同的速度,相互之间保持稳定的距离,不会发生碰撞时,这个群的运动方式就称为群集运动。本论文就针对上述定义的群集运动展开研究,并将这种群集运动模型用于多机器人协调领域中,能控制数量众多的机器人,在民用和军事上有着非常重要的作用。 论文介绍了多移动机器人的热点方向以及当前国内外对这些方向的研究情况。然后以美国ActivMedia公司的Pioneer2型机器人为平台,研究了C/S模式机器人软硬件体系结构,给出了单个机器人的控制结构及多机器人的控制结构。并讨论了多线程技术和TCP/UDP协议下的socket编程方法。分析了多移动机器人的几种传统的协调控制方法,分别给出了他们的优缺点。研究了近年来流行的热点群集运动模型。将跟随领航者法与群集运动相结合而成为一种新的多移动机器人群集控制模型。然后通过研究几种移动机器人避障的方法,将他们进行比较,选取了其中传统的人工势场法,并对它加以了适量的改进,把改进后的人工势场避障模型用与作群集运动控制的多机器人系统中。最后对上述描述的多移动机器人群集控制模型进行了仿真实验,并对仿真结果进行了分析,实验结果表明本论文提出的基于势场法避障的多移动机器人群集运动控制的可行性与有效性。 论文结尾对全文进行了总结并对多移动机器人协调控制的几个研究方向进行了展望。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP242

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【共引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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10 李远;多UAV协同任务资源分配与编队轨迹优化方法研究[D];国防科学技术大学;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
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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
【同被引文献】
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 龙晓林;基于网络模型的多机器人系统研究[D];浙江大学;2007年
2 刘磊;多移动机器人编队及协调控制研究[D];华中科技大学;2009年
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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