论文部分内容阅读
随着计算机网络、计算机通讯等技术的发展,Agent以及MAS的研究成为分布式人工智能研究的一个热点。特别是现实中的系统往往异常复杂、庞大并呈现出分布式特性,单Agent因个体所拥有的知识、计算资源的限制而力不能及,因此对多Agent的研究迅速发展。基于MAS的多机器人系统是多智能体概念在机器人学领域的一个具体应用。本文基于MAS的理论,以小型组机器人为平台研究多机器人系统的协作技术。本文首先讨论多Agent系统的概念、特性、体系结构以及相关技术,并在此基础上研究多机器人系统采用的协作模型和体系结构。接下来介绍了一种典型的多机器人系统,随后以它作为研究平台研究了多机器人编队控制。多机器人的协作控制涉及到信息共享、路径选择以及控制策略等方面的知识,论文综述了目前多机器人队形研究的控制方法,提出了一种保持任意队形的方案:跟随法。并且实现了避碰和跟随的具体算法,通过设置优先级的方法解决了编队中的死锁问题,采用同层切换法解决编队中某些机器人的失效问题。应用通信技术,分析了机器人之间传递状态和控制信息的机理,研究了机器人在行进过程当中的避障问题。利用UYV颜色模型的原理,识别红色障碍物;针对实验用小型移动机器人,分析了机器人走直线的原理,采用参数匹配法对其行走路线进行了矫正,实现行进过程中队形的准确移动。然后根据跟随法用VC++编写了相关程序,使得多机器人按指定队形排列行进,在实验室环境下,进行了三机器人的平行编队、三角形编队的研究。最后总结了全文,同时也指出了多机器人任意队形控制中的几个难点,并展望了这一领域的未来。