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本论文选题来源于国家自然科学基金重点项目“未知环境中移动机器人导航控制的理论与方法研究”(项目号:60234030)与国家基础研究项目“多移动体协同技术的基础研究”(项目号:A1420060159)。主要研究了多移动机器人间通过相互协作完成任务的协调与通信机制。主要内容如下:
1、提出了一个基于Ad Hoc网络的多移动机器人混合式团队协作机制,可以实现在多个网络间实行分布式协调和一个网内集中式协调。
2、对多移动机器人中的三种典型Ad Hoe网络路由协议(AODV,DSR,DSDR)进行分析,比较其各自的特点、功能和应用环境。针对多机器人的一些运动特性,利用ns-2对这三种路由协议的有效发送量、平均延时以及丢包率进行仿真和比较分析。
3、通过分析由多机器人间的相对运动造成的不连续网络的现象,改进了DSDV路由协议。改进后的协议是一种适合移动机器人在不连续多个Ad Hoc网络上的路由协议一ANMR(Ad-Hoc Networks Routing Protocol for Mobile Robots)。此协议能够在实时变换的环境下确保机器人协调算法的执行,解决出现的在多个Ad Hoc网络中由于机器人的移动造成的网络合并和分裂现象,能保证多机器人在协作完成任务时对信息交互实时性较高的需要。
最后,根据以上所提出的多移动机器人团队合作机制,采用ANMR路由协议的Ad Hoe网络,在NS2仿真平台上模拟实现了多移动机人系统的稳定通信,为在复杂的、非结构化的、动态环境下的多移动机器人之间的协调与合作及顺利地完成给定任务提供了很好的基础。