多機器人群集運動控制與避障研究.pdf

1、近年來，多機器人運動規(guī)劃問題漸漸成為機器人學中研究的熱點問題。多機器人的運動規(guī)劃主要包括路徑規(guī)劃，編隊控制，避障避碰三種控制行為。在眾多的運動協調算法中,一種特殊的協調方式——“Flocking”(群集)控制模式——在國內外研究智能系統(tǒng)的理論界中引起了極大關注。群集控制是一種模擬自然界中生物聚集運動的新型分散式控制方法，它有利于實現對多智能體系統(tǒng)的編隊控制、協調控制等。多機器人的群集控制要使整個機器人隊伍具有分離性、隊列性和凝聚性，使一

2、隊機器人在運動過程中保持一個期望的隊形，并為系統(tǒng)提供冗余性和結構的靈活性。本文主要是對多機器人的群集運動控制及避障控制開展了進一步的研究：引入復雜網絡的思想進行建模，提出了一個分散控制方法對智能群體進行分散控制，將多機器人智能群體動態(tài)網絡拓撲模型和人工勢場相結合，使得多機器人在群集運動的同時形成良好的隊形向目標節(jié)點運動；利用極限環(huán)方法解決群集避障問題，克服障礙物形狀的局限性，使得群體能夠平滑地繞過各種各樣的障礙物；并對論文中提出的編隊控