多移動機器人的無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)控制.pdf

1、本文研究了無線網(wǎng)絡(luò)通信的多個移動機器人的協(xié)調(diào)控制問題。文中主要做了以下幾個方面的工作:
　　首先，介紹了多移動機器人系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀和應(yīng)用背景，指出了采用網(wǎng)絡(luò)通信的移動機器人系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制的意義和必要性，給出了幾種常用于移動機器人系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，討論了通信網(wǎng)絡(luò)的引入對機器人系統(tǒng)性能的影響和常用的處理方法。
　　其次，描述了多移動機器人協(xié)調(diào)控制的幾種常見方式和本課題研究的多移動機器人協(xié)調(diào)控制所要達到的目標(biāo)，即所有機器人的速度和

2、方位角分別收斂到同一個值。討論了當(dāng)機器人之間的通信連接拓撲固定不變時，機器人之間的連接權(quán)重對系統(tǒng)性能的影響。當(dāng)無線網(wǎng)絡(luò)中存在信道噪聲時，結(jié)合不確定系統(tǒng)和魯棒控制理論以及線性矩陣不等式(LMI，Linear Matrix Inequality)，給出了多個移動機器人協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的連接權(quán)重選擇條件和協(xié)調(diào)控制算法，并進行了Matlab原理仿真和True Time近似無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境仿真。
　　再次，討論了無線通信網(wǎng)絡(luò)中同時存在信道噪聲和隨機

3、丟包的情況下多移動機器人的協(xié)調(diào)控制問題。根據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)中的隨機丟包特性，將多機器人系統(tǒng)相互通信時發(fā)生的丟包過程模擬為一個馬爾科夫過程。通過對系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析設(shè)計了使得系統(tǒng)穩(wěn)定的協(xié)調(diào)控制算法。所提出的控制策略實現(xiàn)了移動機器人通過存在數(shù)據(jù)包丟失和信道噪聲的無線網(wǎng)絡(luò)，與鄰居機器人進行信息交換的協(xié)調(diào)控制。對于提出的控制算法分別進行了Matlab原理仿真和True Time近似無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境仿真，并且與其它算法進行對比仿真。通過仿真結(jié)果驗證，提出的控