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本文在综述国内外关于多微型机器人协作研究成果的基础上,开展了基于微型仿生六足机器人的多机器人群体协调控制研究。该多机器人系统采用自行开发研制的微型仿生六足机器人。机器人在一定程度上模仿了六足昆虫的运动机制和步态,由两枚微型高功重比率的步进电机驱动,可以实现前行、后退、左右转弯等基本运动,同时该机器人还具有一定的计算能力和通信能力。与传统的移动机器人相比,该机器人具有几何尺寸小、自适应性强、功耗低等特点,并且可以在特殊的非结构环境中工作。
本文还讨论了关于多微型机器人的分布式定位问题,并提出了一种新型的基于部分可观Markov过程的定位方法,与常见的微型机器人定位方法相比,该方法充分利用了机器人本体的驱动信息,将其与外部视觉传感信息融合,因此具有鲁棒性好、对系统硬件要求低等特点。另外,该定位方法以分布式形式出现,因此具有很好的可扩展性。
在本文的最后,我们讨论了该多机器人通讯系统的设计,根据自身特点,设计了一套基于通讯管理器和无线射频接收/发射芯片nRF401的无线通讯系统,并在此系统架构上制定了一套比较简洁的通讯协议,同时也针对系统的特点对通讯管理器的结构和通讯协议进行了优化,以提高信息的传输效率和系统的实时性。