【摘 要】
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编队是多智能体的一种重要协同行为。研究复杂环境下的多智能体编队控制具有重要的理论意义和应用价值。为了得到一种面向室内复杂环境下的编队控制方法,本文采用UWB定位系统对移动机器人进行室内定位,设计并优化了一种基于相对位置信息的编队控制方法,并搭建了室内编队控制系统平台进行实验验证。论文主要内容如下:1)设计了一种基于相对位置信息和虚拟领航者的编队控制方法。利用期望队形数据和实际定位数据的差值生成虚拟
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编队是多智能体的一种重要协同行为。研究复杂环境下的多智能体编队控制具有重要的理论意义和应用价值。为了得到一种面向室内复杂环境下的编队控制方法,本文采用UWB定位系统对移动机器人进行室内定位,设计并优化了一种基于相对位置信息的编队控制方法,并搭建了室内编队控制系统平台进行实验验证。论文主要内容如下:1)设计了一种基于相对位置信息和虚拟领航者的编队控制方法。利用期望队形数据和实际定位数据的差值生成虚拟领航者,引导机器人的运动行为完成队形生成。本文提出的控制器结构简单、运算量小、引入了基于人工势场的避碰算法模块,在编队控制平台中表现出了良好编队生成性能和避碰能力。2)设计了一种基于中间参考队形的编队保持方法,避免多机器人系统队形在队形旋转、缩放、平移等运动过程中的队形丢失。通过模拟期望队形的保持过程,使多机器人系统队形变换更加平滑、稳定。进一步通过设计编队生成过程的适应度函数,使用遗传算法对编队形成过程的控制参数进行了优化,有效地避免了编队过程中的震荡现象并同时进一步提高了避碰模块的性能。3)设计并搭建多机器人定位与编队控制物理平台,通过实验验证编队算法设计的合理性、有效性和可靠性。
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