多機器人系統(tǒng)編隊的通信及控制.pdf

1、近年來，無線傳感器網(wǎng)絡技術和機器人技術的應用越來越廣泛，單一的個體已漸漸無法適應某些特殊環(huán)境的需求。為了提高機器人的工作能力，滿足一些特殊要求，對多機器人系統(tǒng)編隊協(xié)作的研究顯得尤為重要。本文針對無線傳感器網(wǎng)絡支持下的多機器人系統(tǒng)的通信及編隊控制問題展開研究，這對多機器人進行協(xié)同合作，提高工作效率具有重大意義。
　　首先，研究基于無線傳感器網(wǎng)絡的全方位移動平臺的搭建。研究全向輪機構(gòu)的可用性、效率性和磨損性，分析輪系排布與系統(tǒng)自由度的

2、關系，列出可用的輪系排布情況圖。研究移動平臺的總體方案設計，設計了主控模塊、電源模塊、驅(qū)動模塊、定位模塊和通信模塊并且完成了移動平臺樣機的搭建。
　　其次，研究移動機器人的定位方法及其通信網(wǎng)絡的搭建。通過分析各類定位技術的優(yōu)劣，選擇基于RSSI的無線定位方法。針對常用無線通信技術的應用領域及突出優(yōu)勢等特性進行比較，綜合之后決定選用基于ZigBee技術建立無線通信網(wǎng)絡。為完成多機器人系統(tǒng)的編隊控制提供良好的技術支持平臺。
　　

3、此外，研究多機器人系統(tǒng)的編隊控制算法。分析群體機器人系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)及參考點的選擇情況；通過對現(xiàn)有的傳統(tǒng)編隊控制方法進行研究，基于本文所研究的編隊任務，針對任務執(zhí)行行為、隊形保持行為和安全運行行為提出了基于行為的融合編隊控算法。
　　最后，研究編隊控制算法的仿真以及基于全方位移動平臺的物理實驗。基于MATLAB軟件進行編隊任務中各個行為的仿真；基于全方位移動平臺進行編隊的物理實驗。在Z-Stack協(xié)議中嵌入其編隊控制算法，與此同時建