收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于蚁群算法的多机器人协作机制研究

冯睿  
【摘要】:随着机器人学的深入研究和实际应用领域众多要求的不断发展,多机器人系统研究逐渐成为一个新的研究热点。多机器人系统自身所具有的自适应性、鲁棒性、分布性和高效率等特性,同时该系统具有设计难度和制造成本相对较低的优势,使得其在工业、社会服务、军事、航天领域有着广泛的应用前景。由于应用领域工作任务的难度和所需机器人个数的不断增加,多机器人系统如何采取有效的协作机制来共同完成工作任务就显得十分重要。 蚁群算法是一种智能模拟进化算法,不仅能够求解众多不同种类的组合优化问题,而且在求解的同时可以获得极佳的性能,具有自组织性、正反馈、分布式计算和较强的鲁棒性等特点。 本文通过对多机器人系统体系结构的研究,给出了一种适用于多机器人系统的单机器人体系结构,并通过对多机器人协作机制的分析,设计了一个适用于复杂情况的多机器人协作系统的算法流程。接着通过对蚁群算法的原理和多机器人协作机制的深入研究,结合一种并行蚁群算法的主-仆结构,给出了基于蚁群算法的多机器人协作模型。对其具体实现的算法:组织机器人算法和协作机器人算法进行了详细分析。根据工作任务执行过程中各机器人角色的转化,系统有效地进行协作,由此解决多机器人系统在未知环境工作中的自主协作和规划问题。针对多机器人系统在未知环境执行工作过程中可能出现的死锁现象,本文通过对信息素的处理,采取一种加入等待时间和衰减选择次数相结合的方法,有效地避免了死锁现象,解决了对艰巨任务的重复选择,提高了系统完成工作任务的效率。最后通过仿真实验验证了算法的合理性和正确性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 邹瑞雨,王大培,李全益;一个简单的机器人视觉引导装配实验系统[J];机器人;1989年01期
2 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
3 贺红林;赵淳生;;机器人的超声电机驱动及其控制研究[J];压电与声光;2005年06期
4 袁军民;;结构光传感器在机器人焊接中的应用[J];金属加工(热加工);2008年10期
5 谢瑞霞;;模糊神经网络在机器人控制中的应用[J];计算机系统应用;2008年10期
6 胡晏如,常文森;机器人的分散控制[J];国防科技大学学报;1988年02期
7 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
8 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
9 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
10 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
11 李洪儒,齐保华,齐晓慧,冯振声;一种应用DSP的集中式机器人控制器[J];微计算机应用;1996年05期
12 熊红珊;工业检测和机器人控制中的视觉技术[J];兵工自动化;1997年02期
13 唐东炜;安军;肖周勇;;基于LabVIEW的慧鱼机器人控制系统设计[J];中国现代教育装备;2008年11期
14 张天平;华森;;基于观测器的机器人动态面控制[J];控制工程;2009年05期
15 李鑫;陈薇;董学平;陈梅;蒋琳;;一种基于小脑模型关节控制器评论-策略家的机器人跟踪控制算法[J];控制理论与应用;2011年06期
16 吴林;曲志刚;;焊接机器人新一代的自动化焊接手段[J];电子工艺技术;1985年07期
17 周其节,苏春翌;变结构控制理论在机器人控制中的应用[J];机器人;1989年05期
18 王煦法,王东生,庄镇泉;神经网络与神经计算机 第八讲 神经网络在机器人控制中的应用[J];电子技术应用;1990年11期
19 杜树新,唐建中,杨公仆;机器人避碰撞路径生成中的跨绕问题研究[J];西安交通大学学报;1993年04期
20 陈一民,何永义,叶益东;单处理器机器人控制的模拟[J];微型电脑应用;1998年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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
3 张国伟;李斌;龚海里;王聪;郑怀兵;;废墟洞穴搜救机器人控制软件设计与实现[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
4 康惠春;王建军;马春庆;王卫星;贾天义;闫立峰;尹德秀;范巧变;谷书伟;杨文娟;杨大芳;;大型拖拉机底盘机器人自动喷涂集成系统[A];第十五届全国涂料与涂装技术信息交流会暨商用车、工程机械、轨道交通涂装技术研讨会论文集[C];2012年
5 田冬英;王明辉;李斌;;水陆两栖可变形机器人控制系统设计与实现[A];中国仪器仪表学会第十三届青年学术会议论文集[C];2011年
6 屈菊红;李小坚;;基于LabVIEW的机器人远程控制系统的研究与实现[A];中国计量协会冶金分会2010年会论文集[C];2010年
7 丁金婷;朱丹奇;;基于LabVIEW的机器人微控制器设计[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年
8 罗亦彪;赖旭芝;吴敏;;平面欠驱动机器人Acrobot的位置控制策略[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
9 李卫红;霍伟;;基于滑模原理的自适应模糊控制器在机器人中的应用[A];1997中国控制与决策学术年会论文集[C];1997年
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
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张典;大鼠机器人遥控遥测系统与行为模式研究[D];电子科技大学;2013年
2 张国有;基于黄蜂群算法的群机器人区域覆盖问题研究[D];兰州理工大学;2013年
3 孙太任;机器人对环境边界的跟踪控制[D];华南理工大学;2011年
4 Dioubate Mamady I;基于进化免疫系统理论的多机器人协作和机器人目标探索研究[D];中南大学;2009年
5 高妍南;基于变形仿生鳍的机器人减摇控制策略研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
6 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
7 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
8 刘荣;广义脉码调制液压伺服控制的理论和应用研究[D];浙江大学;2003年
9 周宗锡;刚体姿态控制及其在机器人控制中的应用研究[D];西北工业大学;2002年
10 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
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈旭;无线网络环境下的机器人动态跟踪随机LQG算法[D];北京交通大学;2011年
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
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 张奇锋;救援机器人——“戴着镣铐在跳舞”[N];广东科技报;2011年
2 特约记者 杨保国;中国科大“蓝鹰”称雄机器人世界杯[N];大众科技报;2007年
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
10 顾钢;德国实用技术集锦(八)[N];科技日报;2004年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978