论文部分内容阅读
目前,人口越来越密集,住宅小区规模日益扩大,住宅小区失窃案件也频繁发生。虽然各住宅小区针对失窃现象采取了诸多防范措施,但由于防范难度大,保安人员玩忽职守等,失窃事件难以根除。因此,安保机器人走入住宅小区将成为一个非常有意义的研究课题。本课题的研究,可以使安保机器人在住宅小区里承担起日常巡逻、窃贼追堵等任务。本课题就是在这样的社会背景下提出的,解决多级递阶动作规划、保安与多安保机器人协同追堵窃贼等问题即是本课题的根本的目的。本课题期望最大限度地防范窃贼、在窃贼作案后又能够及时的控制住窃贼,使窃贼没有可乘之机。本文不但给出了住宅小区安保机器人系统建造的基本思想,而且详细地讨论了总体构造等关键问题,每个主要部分的详细内容、实现方法和最后的实际效果。首先,在多级递阶之上对住宅小区各区域进行了分割与合并,对楼房、道路、假山等进行了样本的定义,并且利用知识实现了在语义级和空间级对整个住宅小区的环境建模。其次,深入、具体地研究了多级递阶动作规划,并将其应用到安保机器人动作规划之中,按任务的要求,使用递阶分层细化方法,规划下一步的动作序列或子任务,实现安保机器人任务级规划;利用住宅小区环境的隶属关系,以及连通和邻接关系等实现安保机器人语义级的动作规划。在语义级和任务级动作规划的基础之上,进一步地实现安保机器人的空间级及行走参数级的规划。再次,对多机器人群体协同追堵窃贼中面临的难题进行解析,分别对机器人学习、多机器人协作、最优的任务分配机制三个子问题进行了较为深入的探索,从而解决多机器人群体协同追堵窃贼问题。最后,对功能模块与实验系统设计进行了详细地论述,给出了各个模块的实际运行结果,并在仿真系统上得以实现。文章最后指出了系统依然存在的一些不足,以及今后的工作方向。