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《华中科技大学》 2006年
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分布式多机器人系统控制研究

吴思思  
【摘要】: 机器人技术的发展使得机器人应用领域和范围不断扩展,人们希望机器人能完成更加复杂的作业。而这些复杂的作业,要么通过单个机器人很难完成,要么单机器人效率低下,或者使用单一的复杂机器人能完成该作业,但在设计制造难度上远远超过了完成相同作业的多个简单机器人。任务的复杂性、多样性和智能化程度对多机器人系统的研究提出了更高的要求。本文以RoboCup机器机器人足球仿真比赛为背景,基于分布式人工智能研究领域多智能体的概念,对分布式多机器人控制系统进行了研究,提出了一种控制系统结构。 分布式多移动机器人系统是由多个完全自主感知、自主决策、自主运动的机器人个体组成的。在这种系统中,个体机器人控制体系结构决定了整个系统的性能,系统性能的优劣很大程度上取决于结构是否合理。 本文通过对分布式多机器人系统的特点进行分析,提出了一种基于MAS的多机器人控制系统结构,这种控制系统模型有效地把实时感知、实时决策、实时执行预测集成起来,将系统功能和实体机器人行为统一在一起,从而使系统的程序空间与它所描述的现实空间有比较一致的对应关系,适合于多机器人系统的分析与建模。本文对RoboCup机器人足球仿真比赛平台的工作机理进行了深入的研究,针对底层通信、实时控制的多线程编程和根据视觉信息定位等问题提出了解决方法并给出了程序代码。根据分布式多机器人系统控制模型,在RoboCup机器人足球仿真比赛平台上用Visual C++ 6.0实现了一个基本的客户端。
【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

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 王帅;多智能体协调控制实验系统研究与设计[D];燕山大学;2012年
2 李钦鹏;基于行为和学习机制的多机器人协作策略研究[D];南京理工大学;2008年
3 于海燕;基于视觉的足球机器人自主决策方法研究[D];西安电子科技大学;2010年
4 林正鹏;多移动机器人路径规划算法及实验研究[D];燕山大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 洪炳熔,高全胜,褚海涛;Robot soccer simulation competition platform based on multi-agent[J];Journal of Harbin Institute of Technology;2001年03期
2 张双民,石纯一;一种基于角色跟踪的群体Agent再励学习算法[J];计算机研究与发展;2005年02期
3 仵博,吴敏,曹卫华;一种基于行为的Multi-Agent决策算法及其在RoboCup中的应用[J];机器人技术与应用;2002年02期
4 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
5 李实,徐旭明,叶榛,孙增圻;国际机器人足球比赛及其相关技术[J];机器人;2000年05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 曹志强,张斌,谭民;多移动机器人系统个体控制体系结构[J];机器人;2001年05期
9 郭叶军,熊蓉,吴铁军;RoboCup机器人足球仿真比赛开发设计[J];计算机工程与应用;2003年29期
10 熊举峰,谭冠政,盘辉;多机器人系统的研究现状[J];计算机工程与应用;2005年30期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 戴皓,李小坚;机器人足球比赛策略仿真系统的设计与建模[J];北方工业大学学报;2004年01期
2 吴思思;王敏;彭刚;杨涛;高健;黄心汉;;分布式多移动机器人系统中个体控制程序设计[J];兵工自动化;2006年04期
3 朱运航;陈鹏慧;蔡琼;赵建国;;一种机器鱼水球仿真比赛裁判自动控制系统[J];兵工自动化;2010年11期
4 王正光,张奇志;基于RoboCup仿真机器人决策系统设计方法[J];北京机械工业学院学报;2003年03期
5 云健;张旭;魏晓鸣;王春霞;;RoboCup中截球、控球/带球、传球/跑位的策略[J];内蒙古科技大学学报;2009年02期
6 肖云鹏;李茜;;一种基于J2ME的轻量级MVC框架设计[J];重庆邮电大学学报(自然科学版);2008年04期
7 刘淑华;田彦涛;孙铁利;;适于大规模自主移动机器人的体系结构[J];吉林大学学报(信息科学版);2006年06期
8 王罡;;基于FRP反馈机制的仿真3D足球机器人运动平衡控制[J];赤峰学院学报(自然科学版);2010年09期
9 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
10 吴振宇;李航;冯林;杜猛;;多传感器数据融合在轮式机器人朝向角控制中的应用[J];传感器与微系统;2011年07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 李磊民;刘刚;;基于MAS和传感器信息的多机器人协作研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
3 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
4 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
5 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
6 高建华;武传宇;李小明;;基于多机器人的协同物流作业系统设计及其仿真[A];系统仿真技术及其应用(第7卷)——'2005系统仿真技术及其应用学术交流会论文选编[C];2005年
7 陈玮;李继耀;李熊;;基于足球比赛仿真平台的智能策略层构建[A];2007系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2007年
8 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
9 楚威;程显毅;黄胜;;RoboCup中Agent的角色[A];马斯特杯2003年中国机器人大赛及研讨会论文集[C];2003年
10 顾兴中;董陵;薛传宝;何娟;;RoboCup中多Agent体系结构与策略的研究[A];马斯特杯2003年中国机器人大赛及研讨会论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 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
4 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
5 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
6 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
7 陈溟;足球机器人彩色图像对光照不变性研究[D];中国海洋大学;2011年
8 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
9 雷艳敏;多机器人系统的动态路径规划方法研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
10 柴毅;智能化汽车主动安全系统研究[D];重庆大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 何太云;Robocup小型组足球机器人设计与优化[D];大连理工大学;2010年
3 陈哲平;基于MSRS 5vs5仿真足球机器人决策系统的研究[D];长沙理工大学;2010年
4 张煌辉;基于动态人工势场的路径规划研究与应用[D];长沙理工大学;2010年
5 门琳娜;基于全向视觉的足球机器人定位的研究[D];长沙理工大学;2010年
6 王莉;半自主足球机器人中彩色图像对光照不变性研究[D];中国海洋大学;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
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 罗磊;田增山;陈俊亚;;EKF定位跟踪算法研究[J];重庆邮电大学学报(自然科学版);2009年01期
2 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
3 胡振涛,刘先省;基于测量方差时变的改进强跟踪滤波算法[J];传感器技术;2005年06期
4 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
5 徐毓,杨瑞娟,周焰;一种实现机动目标跟踪的STF动态模型PDA算法[J];电子学报;2003年07期
6 陈卫东;朱奇光;;基于模糊算法的移动机器人路径规划[J];电子学报;2011年04期
7 王文远;;基于图像信噪比选择优化高斯滤波尺度[J];电子与信息学报;2009年10期
8 宋健;智能控制──超越世纪的目标──国际自动控制联合会第14次代表大会报告[J];中国工程科学;1999年01期
9 徐利华,陈早生;二值图像中的游程编码区域标记[J];光电工程;2004年06期
10 董晓杰;陈启军;;卡尔曼滤波在足球机器人定位中的应用[J];装备制造技术;2008年02期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 刘佳;刘忠信;陈增强;;基于时变时滞动态拓扑网络的多智能体鲁棒H_∞一致性控制[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
2 朱李礼;;强跟踪滤波器在目标跟踪中的运用[A];第十届全国电工数学学术年会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 张祺;基于视觉的机器人足球比赛系统研究[D];广东工业大学;2003年
2 谢云;全自主机器人足球比赛系统的通信与多传感器信息融合技术[D];广东工业大学;2005年
3 沈猛;轮式移动机器人导航控制与路径规划研究[D];西北工业大学;2006年
4 尚文;以视觉传感为主的移动机器人定位导航和环境建模[D];东南大学;2005年
5 段清娟;基于任务划分的多机器人协调与跟踪控制研究[D];西北工业大学;2006年
6 董炀斌;多机器人系统的协作研究[D];浙江大学;2006年
7 刘斐;应用于足球机器人的彩色全向视觉关键技术研究[D];国防科学技术大学;2007年
8 孙伟;基于粒子滤波的视频目标跟踪关键技术及应用研究[D];西安电子科技大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郭旭冲;基于复杂网络的多智能体股市情绪传播模型[D];广东工业大学;2011年
2 刘丹;基于拓扑连通性的多智能体系统目标追踪群集控制[D];燕山大学;2012年
3 于秀芬;轮式移动机器人视觉定位与目标跟踪研究[D];南京航空航天大学;2004年
4 吴旭华;基于MAS的多机器人系统及其协作机制研究[D];西北工业大学;2004年
5 刘赞;基于ARM7的足球机器人底层控制系统的设计[D];大连理工大学;2005年
6 曾达幸;中型组足球机器人的视觉识别与视觉定位研究[D];燕山大学;2004年
7 刘云江;基于多智能体理论的机器人足球决策系统研究[D];北京工业大学;2005年
8 刘伟;RoboCup中型组机器人全景视觉系统设计与实现[D];国防科学技术大学;2004年
9 王凡;基于Agent的多机器人路径规划的研究[D];武汉理工大学;2006年
10 赵保华;基于足球机器人的图像处理与图像识别[D];兰州理工大学;2006年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 任红恩;自主式水下机器人的反应式行为决策控制算法与实现[D];中国海洋大学;2010年
2 沙启鑫;自主式水下机器人冗余自救系统的设计与实现[D];中国海洋大学;2010年
3 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
4 张振;AUV自救控制系统的设计与实现[D];中国海洋大学;2011年
5 毛俊鑫;基于人工情感的机器人行为决策研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
6 朱宁宁;基于强化学习的多机器人协作研究[D];兰州理工大学;2012年
7 糜伟;基于视觉的多智能体定位系统与定位算法设计[D];燕山大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王敏毅,周明天,姚绍文;动态网络环境下的多Agent移动合作系统[J];计算机研究与发展;2001年12期
2 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
3 郭戈,柴天佑;基于需求的多机器人决策算法[J];机器人;2001年06期
4 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
5 陈仁际,谈大龙;分布式对象技术在多机器人系统中的应用[J];机器人;1998年06期
6 薛宏涛,沈林成,常文森;PTS领域中的Agent体系结构设计与实现[J];计算机工程与应用;2000年07期
7 洪炳熔,薄喜柱,韩学东;基于人工神经网络的足球机器人分层学习研究[J];计算机工程与应用;2001年23期
8 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
9 王晓峰,吴平东,任长清,黄杰,陈之龙,马树元;基于因特网的远程控制系统控制算法的研究[J];计算机应用研究;2003年04期
10 唐宏,江勇,刘昌云,郑雪燕;基于多线程技术的双缓冲信息存取[J];计算机应用研究;2003年12期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黎萍;杨宜民;练家乐;;基于效用函数的多机器人系统任务分配[J];计算机应用研究;2009年02期
2 唐建中;杨公仆;阳含和;;多机器人系统的自动避免碰撞控制[J];西安交通大学学报;1988年06期
3 林怡青,郑时雄;机器人群体合作的信念分析[J];机器人;2000年05期
4 钱徽,吴春明,朱淼良;基于可重构体系的多机器人共享模块剩余能力估计[J];电子学报;2005年11期
5 孙鹏;陈小平;;RoboCup小型机器人仿真系统[J];计算机仿真;2006年04期
6 赵欣;;浅析多机器人技术及发展[J];装备制造技术;2009年05期
7 江金龙;张文栓;董通;陈国华;;多机器人半实物仿真系统的研究与实现[J];计算机仿真;2009年04期
8 邵杰;杨静宇;杜丽娟;;基于改进学习分类器的多机器人混合分层体系结构[J];南阳理工学院学报;2009年03期
9 林怡青;多机器人系统的干涉曲面和干涉区[J];机器人;1991年01期
10 洪炳熔,薄喜柱,王鸿鹏;基于多机器人的微机器人足球比赛系统[J];机器人技术与应用;1998年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 殷波;孟庆春;庄晓东;;基于模糊逻辑的多机器人系统智能学习方法[A];2005年中国智能自动化会议论文集[C];2005年
2 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
3 张瑞强;霍伟;;多机器人夹持受限负载的自适应协调混合控制[A];1994中国控制与决策学术年会论文集[C];1994年
4 崔连虎;卢惠民;季秀才;郑志强;;RoboCup中型组多机器人协作机制研究[A];2007年足球机器人大会论文集[C];2007年
5 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
6 高建华;武传宇;李小明;;基于多机器人的协同物流作业系统设计及其仿真[A];系统仿真技术及其应用(第7卷)——'2005系统仿真技术及其应用学术交流会论文选编[C];2005年
7 刘满强;周红莉;;基于Internet的多机器人协作通信策略设计[A];第二十届中国(天津)’2006IT、网络、信息技术、电子、仪器仪表创新学术会议论文集[C];2006年
8 张镇;曹其新;张蕾;;基于CORBA的多机器人通信模型设计与实现[A];2007年中国智能自动化会议论文集[C];2007年
9 刘满强;周红莉;;基于Internet的多机器人协作通信策略设计[A];第二十届中国(天津)'2006IT、网络、信息技术、电子、仪器仪表创新学术会议论文集[C];2006年
10 杨茂;田彦涛;杨永明;刘宗春;;基于改进粒子群优化算法的多机器人合作Q学习[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第二分册)[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 编译 王金元;蚂蚁机器人将会钻入人体内[N];北京科技报;2005年
2 善灵;清华一项目获教育部留学回国人员科研启动基金资助[N];科技日报;2007年
3 本报记者 李蕾 本报实习生 张敏 刘沁;八大菜系,机器人“管家”全精通[N];解放日报;2009年
4 石岩;智能敏捷家庭助理机器人综合平台[N];科技日报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘亚波;异构多机器人系统协同技术研究[D];浙江大学;2011年
2 雷艳敏;多机器人系统的动态路径规划方法研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
3 林广栋;人工内分泌系统新机制及应用研究[D];中国科学技术大学;2012年
4 丁滢颍;基于个性的多机器人协作研究[D];浙江大学;2005年
5 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
6 祖丽楠;多机器人系统自主协作控制与强化学习研究[D];吉林大学;2006年
7 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
8 严勇杰;多机器人系统协调与控制研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
9 崔益安;多机器人协同覆盖技术研究[D];中南大学;2008年
10 段清娟;基于任务划分的多机器人协调与跟踪控制研究[D];西北工业大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱彬;网络化多运动体协作控制系统的构建与实现[D];哈尔滨工业大学;2006年
2 钟贤坤;基于自由市场机制的多机器人探索仿真[D];北京交通大学;2007年
3 王凡;基于Agent的多机器人路径规划的研究[D];武汉理工大学;2006年
4 汪浩杰;多机器人系统中围捕策略的研究[D];华中科技大学;2007年
5 张莉莉;多机器人合作定位技术研究[D];中南大学;2009年
6 施文;多机器人通讯网络的路由协议的研究[D];南京理工大学;2005年
7 苏采兵;面向遥控焊接的多机器人系统关键技术研究[D];东北石油大学;2010年
8 冯睿;基于蚁群算法的多机器人协作机制研究[D];西北大学;2011年
9 部若谷;多机器人系统通信模块的设计与实现[D];上海交通大学;2008年
10 李根;矿井救援多机器人系统任务分配优化算法研究[D];辽宁工程技术大学;2011年
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