多機(jī)器人領(lǐng)航-跟隨型編隊(duì)控制研究.pdf

1、基于多機(jī)器人編隊(duì)在分布式計(jì)算、大范圍探測(cè)、并發(fā)性、魯棒性等方面的巨大優(yōu)勢(shì)，以及其在目標(biāo)搜尋、大型貨物的搬運(yùn)、營(yíng)救任務(wù)及地圖探測(cè)等方面的廣泛應(yīng)用，作為當(dāng)前研究的一個(gè)熱點(diǎn)話題，多機(jī)器人協(xié)調(diào)控制研究吸引了學(xué)術(shù)界、工程界大批學(xué)者的研究目光。針對(duì)編隊(duì)里程計(jì)定位的運(yùn)動(dòng)誤差問題，以及二層鄰居一致性算法的通信負(fù)擔(dān)問題，本文研究?jī)?nèi)容大致如下：
　　(1)首先介紹了多移動(dòng)機(jī)器人編隊(duì)的研究背景及意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀包括在平臺(tái)上的應(yīng)用情況。針對(duì)本文的研究

2、內(nèi)容，介紹了多機(jī)器人編隊(duì)在參考系下的坐標(biāo)變換、多種典型編隊(duì)協(xié)調(diào)方法以及一致性算法研究中關(guān)于圖論和矩陣論的基礎(chǔ)知識(shí)等。針對(duì)本文選擇的差分驅(qū)動(dòng)機(jī)器人及領(lǐng)航-跟隨編隊(duì)模式，研究了三種具有重用特征的機(jī)器人基本運(yùn)動(dòng)行為，和相應(yīng)的行為控制算法。
　　(2)針對(duì)編隊(duì)里程計(jì)定位的運(yùn)動(dòng)誤差問題，提出了一種基于墻壁信息的編隊(duì)重組策略。該策略通過將走廊作為方向和距離上的參考系，將二維平面的機(jī)器人編隊(duì)形成問題轉(zhuǎn)換成一維平面定點(diǎn)到達(dá)問題，使得每個(gè)機(jī)器人自我

3、認(rèn)知的虛擬目標(biāo)和其在編隊(duì)中的虛擬目標(biāo)的誤差收斂為零。將設(shè)計(jì)的編隊(duì)重組策略應(yīng)用于該領(lǐng)航-跟隨編隊(duì)，同時(shí)結(jié)合上一章所選擇的三種機(jī)器人基本運(yùn)動(dòng)行為，給出了每個(gè)機(jī)器人的具體運(yùn)行算法。
　　(3)針對(duì)二階系統(tǒng)中基于二層鄰居信息的一致性算法的通信問題，提出了基于二層最近鄰信息，即部分二層鄰居信息的一致性算法，對(duì)其進(jìn)行一致性分析，在收斂速度上與一層鄰居信息一致性算法、二層鄰居信息一致性算法做了對(duì)比。最后將應(yīng)用了所提算法和已有算法的該拓?fù)鋱D轉(zhuǎn)換為