【摘 要】
:
多机器人编队指一组机器人保持一定的队形共同运动的过程,是多机器人系统研究的重要内容,可应用于航空、航天、交通、军事等多个领域。目前学者已提出了许多典型的编队方法,
论文部分内容阅读
多机器人编队指一组机器人保持一定的队形共同运动的过程,是多机器人系统研究的重要内容,可应用于航空、航天、交通、军事等多个领域。目前学者已提出了许多典型的编队方法,包括领队-跟踪法、虚拟结构法、行为主义方法等。这些方法均能保证编队控制的收敛性,但主要解决的是系统内部的协调问题,对外部环境带来的影响,没有充分考虑,因此无法直接应用于普遍存在动、静态障碍物的生活环境,大大限制了多机器人编队在服务机器人领域的应用。为了解决上述问题,我们将编队分解为轨迹和队形两个部分,通过路径规划和行为切换来实现障碍环境的安全运动和队形保持,具体做了以下工作:1.讨论了编队控制的三层结构,自上而下包括任务层、规划层和控制层三个部分,并对基于领队跟踪法的队形保持和基于人工势场法的运动控制进行了较为详细的分析。2.针对编队运动过程中队形保持和避障要求之间的矛盾,提出了一种静态障碍物环境下的刚性编队方法。该方法通过各个机器人传感器信息的融合、以及角速度的设计,使编队中的机器人可作为一个整体进行避障。实验表明,该方法不仅可以使系统在避障中保持指定的队形,还可以保证避障的轨迹足够光滑。3.针对障碍环境中的动态障碍物一般具有自主性的特点,提出了一种基于有限状态机FSM(Finite State Machine)的刚性编队方法。该方法在动、静态障碍物的识别的基础上,通过编队速度的切换来实现障碍物的规避。实验表明,该方法不仅可以保证避障过程中的队形完整,还具有实现简单的特点。4.为了消除机器人里程计定位的累积误差,针对生活环境中一般存在摄像头监控的情况,研究了基于单摄像头的视觉定位问题。通过合适的标记设计,提出了一种基于RGB分析和形态学处理的机器人中心定位方法。实验表明,该算法不仅可以达到满意的定位精度,还可应用于不同的光照场合,消除地面反光的干扰。上述工作的有效性均得到了仿真和实验的验证,具有向更复杂环境推广的价值和潜力。
其他文献
直升机飞行控制系统是直升机的重要组成部分,对于直升机的飞行性能和安全性起着非常重要的作用。直升机在飞行过程中会不可避免地会受到外界扰动、执行机构故障等不确定性因
温室番茄病害已严重威胁到番茄产量和经济效益,抑制病害最为常用的方式是喷洒化学农药。然而,农药的频繁使用,造成温室生态平衡破坏严重,导致病害的抗药性能越来越高,作物抗
深空探测是当今世界航天科技的重要领域。2011年,我国制定完成了“我国2030年前深空探测发展路线”,对未来深空探测工程的长远发展目标与发展重点开展论证。在路线图中,提出
目的了解人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV)感染吸毒者CD4+T淋巴细胞水平与CD4/CD8比值的分布特征。方法对2015—2016年云南省女子戒毒所和昆明市戒毒所吸毒者进行横断面调查,一对一问卷调查,采集血样检测HIV抗体,对抗体阳性者检测CD4+、CD8+ T细胞数,比较不同HIV治疗史人群的免疫特点。结果共调查1 949人,HIV感染者130人
本系统是在Windows环境下,采用Visual C++ 6.0高级编程语言和SQL Server 2000数据库研制开发的水文信息管理系统,利用数据库存储信息,调用Excel对数据进行统计分析并输出结果
随着经济全球化大趋势的到来,企业的经营环境发生着根本性的变化,企业面临的环境不确定性增强,只有能够对快速变化的市场环境迅速做出反应的企业才能在激烈的竞争中赢得胜利。企业为了应对不断变化的环境挑战,强调对市场变化做出高效、快速的反应,而柔性逐渐成为衡量供应链绩效的重要指标之一。对于中国制造型企业,不仅要改变管理落后的现状,还要通过有效的资源整合,提高服务质量,快速的应对多变的市场。而供应链管理柔性能
叙述了用判别分析方法对矿井地质构造类型进行预测的原理、方法和步骤。以已采区两个不同构造复杂程度的区域为背景,充分利用钻孔资料提供的信息,以不同抗压强度的岩层厚度、岩
网络化控制系统(NCS)是一种可以通过数字通信网络进行数据和命令传输的闭环反馈控制系统。与传统的点对点式的控制系统相比,NCS可以大大减小系统的布线数,并且易于扩展和维护
随着能源问题和环境问题的日益突出,作为一种清洁型的可再生能源,风力发电越来越受到人们的重视,因此,风力发电技术也成为各国学者竞相研究的热点。开关磁阻电机是电机技术与现代
随着单片机技术的发展,单片机控制系统在各种场合应用越来越广泛。单片机控制系统的一般设计方法是根据用户提出的固定要求对系统外围的硬件设备和系统软件进行设计。一旦系