基于群體智能的群機器人編隊技術(shù)研究.pdf

1、在當今機器人技術(shù)領(lǐng)域，群機器人通過個體間的交互涌現(xiàn)出的群體智能表現(xiàn)出越來越大的優(yōu)勢，可以完成單一機器人和多機器人無法完成的復雜任務(wù)，因此有關(guān)群體機器人的研究日益得到重視。群機器人編隊技術(shù)是群機器人的一個重要研究方向。機器人在執(zhí)行一些復雜任務(wù)中，如偵察、安全巡邏以及空間探索等，保持某種隊形具有重要的意義。因此，在研究編隊控制中如何讓機器人依據(jù)要完成的目標，形成指定的隊形，具有重要的理論研究意義和實用價值。 本文在二維環(huán)境中，機器人

2、隨機分布的情況下，首先采用集中式控制方法實現(xiàn)了群機器人編隊。通過構(gòu)造關(guān)于所有機器人位置信息的適應(yīng)值函數(shù)，函數(shù)取最優(yōu)值時的變量為目標隊形的位置；然后用PSO優(yōu)化目標函數(shù)，優(yōu)化過程中的最優(yōu)解作為機器人的運動方向，最終利用仿真成功地實現(xiàn)了線形、三角形、圓形和六邊形編隊。其次研究了利用分布式計算實現(xiàn)群機器人編隊的控制方式。構(gòu)造了關(guān)于所有機器人位置信息的適應(yīng)值函數(shù)，函數(shù)取最優(yōu)值時的變量為目標隊形的位置；每個機器人計算自己的適應(yīng)值，更新個體最優(yōu)值，