專利名稱：一種分布式的多機(jī)器人同步蜂擁控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及智能機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體來說涉及一種分布式的多機(jī)器人同步蜂擁 控制方法。
背景技術(shù)：
多機(jī)器人系統(tǒng)，作為一種人工系統(tǒng)，實(shí)際上是對自然界和人類社會中群體系統(tǒng)的 一種模擬。機(jī)器人群體協(xié)作與控制研究的基本思想就是將多機(jī)器人看作是一個群體或一個 社會，從組織和系統(tǒng)的角度研究多個機(jī)器人之間的協(xié)作機(jī)制，從而充分發(fā)揮機(jī)器人群體系 統(tǒng)的各種內(nèi)在優(yōu)勢。目前群體系統(tǒng)的研究主要集中在個體組成的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)已知和個體控制規(guī)則 確定條件下群體行為的一致性研究，即正模型，以蜂擁行為為例，從生物學(xué)研究角度來講， 正模型研究的是某種個體交互作用規(guī)則下如何出現(xiàn)大量個體一起運(yùn)動的蜂擁行為的問題， 而實(shí)際工程群體的應(yīng)用當(dāng)中存在大量的逆問題，即為了達(dá)到工程群體系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)，需 由最終的目標(biāo)來逆向設(shè)計(jì)個體的控制率，例如大規(guī)模的多機(jī)器人系統(tǒng)的同步蜂擁控制問 題，為了實(shí)現(xiàn)群體的有效控制，由個體組成的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的連通性至關(guān)重要，僅模仿生物 界如雁群中大雁僅跟蹤其鄰近的其它所有個體的運(yùn)動規(guī)則是難以滿足這種連通性的要求 的，此時必須改進(jìn)個體的控制規(guī)則，以保證群體行為最終達(dá)到系統(tǒng)設(shè)計(jì)所要求的各種性能。在多機(jī)器人蜂擁控制研究方面，針對小規(guī)模的機(jī)器人群體，目前主要有基于領(lǐng)航 者的方法、基于行為的方法、虛擬結(jié)構(gòu)法等等，而很多研究工作也都致力于對這些方法進(jìn) 行改進(jìn)以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。例如Tucker Balch和Ronald C. Arkin提出的基于行為 的方法保持隊(duì)形，將隊(duì)形控制任務(wù)分解為一系列的基本行為，通過行為的綜合實(shí)現(xiàn)運(yùn)動控 制。Jaydev P. Desai采用反饋控制律來控制機(jī)器人運(yùn)動的隊(duì)形等；隨著實(shí)際應(yīng)用中群體 規(guī)模的不斷增長，如何有效組織個體間的交互作用機(jī)制以確保大規(guī)模機(jī)器人群體蜂擁行 為的實(shí)現(xiàn)引起了越來越多的關(guān)注，J. H. Reif和H. Wang首先提出了超大規(guī)模機(jī)器人系統(tǒng)的 ^(Social potential fields -.a distributed behavioral control forautonomous robots, Robotics and Autonomous Systems，1999)，所采用的控制方法是一種基于人工 勢場的方法，該方法在應(yīng)用于實(shí)際機(jī)器人群體的蜂擁控制時將遇到困難，因?yàn)樵谌斯輬?函數(shù)的理論設(shè)計(jì)時，可以設(shè)計(jì)當(dāng)機(jī)器人之間距離接近零時，排斥力勢場作用可達(dá)無限大，予 以抵消機(jī)器人群體規(guī)模增大時有可能出現(xiàn)的吸引力勢場疊加作用過大而導(dǎo)致碰撞的情況， 而實(shí)際應(yīng)用中難以完成勢場作用無限大時的控制器設(shè)計(jì)工作；H. G. Tanner (Flocking in fixed and switching networks, IEEE Transaction on AutomaticControl, 2007)石if究了 固定拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和切換拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下的群體蜂擁控制算法，其不足之處在于無法解決群體演化 過程中網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的連通性問題；如何根據(jù)局部信息設(shè)計(jì)合適的控制器使得系統(tǒng)達(dá)到同步， 是控制工程師非常感興趣的問題，該控制問題具有兩個顯著特征，一是個體之間存在著局 部信息傳遞，二是個體獨(dú)立進(jìn)行分布式控制，可以看出由個體形成的網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)起著 非常重要的作用，其連通性是群體實(shí)現(xiàn)同步的前提條件，因此為了解決大規(guī)模的多機(jī)器人系統(tǒng)的同步蜂擁控制問題，需要著重解決群體網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的連通性以及機(jī)器人規(guī)模增大 時機(jī)器人個體之間的避碰問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種分布式的、能解決機(jī)器人群體規(guī)模增大時機(jī)器人個體之 間的碰撞問題及群體網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的連通性的同步蜂擁控制方法。本發(fā)明所述的技術(shù)方案是一種分布式的多機(jī)器人同步蜂擁控制算法，其特征在 于機(jī)器人群體同步的蜂擁控制中，提出“次六度原理”用于確定機(jī)器人的關(guān)鍵鄰居機(jī)器人， 根據(jù)機(jī)器人與這些不超過六個的鄰居機(jī)器人之間的吸引排斥函數(shù)設(shè)計(jì)位置控制算子，其中 通過設(shè)計(jì)吸引排斥系數(shù)可避免吸引力之和大于排斥力時出現(xiàn)機(jī)器人與其鄰居機(jī)器人之間 的碰撞問題，與此同時，該控制算子可保障機(jī)器人群體組成的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的連通性，在機(jī) 器人群體網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)連通性得以保證的條件下，基于Vicsek模型的線性化表示設(shè)計(jì) 的機(jī)器人速度方向控制算子可保證機(jī)器人群體方向同步的實(shí)現(xiàn)，具體包括如下步驟(1)首先以當(dāng)前機(jī)器人中心為原點(diǎn)，以其配置的傳感器檢測距離為半徑，形成的圓 形區(qū)域內(nèi)的其他機(jī)器人即為當(dāng)前機(jī)器人的鄰居機(jī)器人；(2)將每個機(jī)器人設(shè)為頂點(diǎn)，當(dāng)前機(jī)器人與其鄰居機(jī)器人的連接設(shè)為“邊”，構(gòu)成多 機(jī)器人系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)形式，建立多機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)保持連通的條件；(3)在保障網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的連通性的前提下，基于“次六度原理”確定不超過六個關(guān)鍵 鄰居機(jī)器人，由當(dāng)前機(jī)器人與關(guān)鍵鄰居機(jī)器人之間的吸引排斥函數(shù)描述，設(shè)計(jì)機(jī)器人位置 控制算子；(4)隨后采用Vicsek模型的線性化表示，設(shè)計(jì)機(jī)器人的速度方向控制算子，在多 機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)保持連通的條件下使得所有移動機(jī)器人運(yùn)動方向趨于一致；(5)最后將機(jī)器人的位置控制算子和速度方向控制算子加權(quán)集成，形成多機(jī)器人 系統(tǒng)的分布式同步蜂擁控制率。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)本發(fā)明將圖論與機(jī)器人群體的控制相結(jié)合，形象直觀的表現(xiàn)出機(jī)器人位置之 間形成的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟约翱刂谱饔藐P(guān)系；(2)本發(fā)明將機(jī)器人群體的蜂擁行為映射到每個機(jī)器人與其不超過六個的鄰居機(jī) 器人之間的吸引排斥作用，可解決現(xiàn)有協(xié)調(diào)控制方案對機(jī)器人群體規(guī)模的限制，實(shí)現(xiàn)純分 布式的可擴(kuò)展協(xié)調(diào)控制。(3)本發(fā)明提出的“次六度原理”可保障群體演化過程中網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的連通性， 與機(jī)器人距離最近的鄰居機(jī)器人必定出現(xiàn)在依據(jù)“次六度原理”確定的最終鄰居集合之中， 而設(shè)計(jì)上又可調(diào)整吸引排斥系數(shù)，滿足最多不超過五個的吸引力之和不大于由這個最近鄰 居機(jī)器人產(chǎn)生的排斥力，因而可有效解決碰撞問題，而這一問題如不借助“次六度原理”予 以消減參與作用的機(jī)器人個數(shù)，那么在機(jī)器人鄰居規(guī)模不斷增大時，是無法通過調(diào)節(jié)參數(shù) 來實(shí)現(xiàn)避碰的。(4)位置控制算子與速度方向控制算子的加權(quán)集成可實(shí)現(xiàn)對于機(jī)器人位置關(guān)系變 化的自適應(yīng)，在保證群體網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)連通的同時實(shí)現(xiàn)機(jī)器人群體在速度方向上的同步。(5)群體中相互合作的機(jī)器人個體是分布的，更能夠適應(yīng)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的工作
4狀態(tài)，且系統(tǒng)中每個機(jī)器人個體的能力十分簡單，這樣每個機(jī)器人的執(zhí)行時間可以比較短， 可滿足實(shí)時操作的需要。


圖1是本發(fā)明群體鄰居圖。圖2是本發(fā)明群體連通圖。圖3是本發(fā)明群體同步示意圖。圖4是本發(fā)明“次六度原理”的操作過程示意圖。圖5機(jī)器人群體環(huán)形初始分布示意圖。圖6機(jī)器人群體仿真結(jié)果示意圖。圖7機(jī)器人群體同步蜂擁運(yùn)動過程示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。機(jī)器人群體的鄰居圖如圖1所示，取二維空間中由N個機(jī)器人個體(如15個)組 成的一個群體，不考慮每個機(jī)器人個體的尺寸，將個體假設(shè)為一個質(zhì)點(diǎn)，個體i的位置隨機(jī) 產(chǎn)生，且每個個體的感知半徑(即鄰域半徑)為r，若個體i與個體j之間的距離小于或者 等于r，則j與i互為鄰居，它們之間可以相互作用，在互為鄰居的兩者之間連一條邊，以此 構(gòu)成鄰居圖，需要注意的是每個個體的位置會根據(jù)位置控制算子和速度方向控制算子的作 用隨時間而變化，即每個個體的鄰居也會隨時間而變化。機(jī)器人群體的連通圖如圖2所示，一個連通圖是指在鄰居圖當(dāng)中所有個體之間可 以直接或間接地通過邊連接起來，用數(shù)學(xué)語言描述為對于群體內(nèi)任意個體i，j，總存在相應(yīng)的個體集合S = {k，l，···，m，n}，k，l，···， m，neN，使得 Ixi-XkI ^r, Ixk-X1I ^r,..., |xm-xn| |r, | xn-xJ | 彡 r 皆成立，或者
Xi-Xj I Sr 成立。圖2中每個個體經(jīng)過鄰居的關(guān)系整體連通，某個個體不會因?yàn)闆]有鄰居而成為孤 立個體，我們假設(shè)群體的初始分布圖是連通的，所設(shè)計(jì)的控制器能夠保障群體隨時間演化 過程中的鄰居圖是連通的。同步現(xiàn)象如圖3所示，是指系統(tǒng)中每個個體的初始速度方向分布雜亂無章，經(jīng)過 一段時間的演化后，每個個體的最終方向一致(如鳥群朝一個方向飛行)，多機(jī)器人系統(tǒng)達(dá) 到同步是指所有機(jī)器人個體的運(yùn)動方向角度滿足Iim 明)=6 ,/ = 1,2,3……N
L 」 /->00其中N表示系統(tǒng)中所有機(jī)器人個體的數(shù)目，而最終的角度θ可能依賴于初始狀 態(tài)，如個體的初始角度、個體的初始位置、系統(tǒng)總數(shù)目、速度ν及鄰域半徑r。實(shí)現(xiàn)群體同步的前提條件就是需要保證群體鄰居圖自始至終都是連通的，所以在 具體實(shí)施的第一步需滿足初始分布的鄰居圖是連通的這一假設(shè)條件，這一點(diǎn)在實(shí)際應(yīng)用中 是可以輕易獲得滿足的，比如執(zhí)行探索未知環(huán)境的任務(wù)時，多個機(jī)器人由同一基地依次或 同時出發(fā)，依次出發(fā)時，安排其間隔時間內(nèi)前一機(jī)器人個體的運(yùn)動距離不超過后一機(jī)器人 個體的傳感器感知范圍；同時出發(fā)時，機(jī)器人個體之間的最小距離不超過每個機(jī)器人個體的傳感器感知范圍即可。下面介紹第二步，即在群體演化過程中可保證鄰居圖連通性的次六度原理的具體 實(shí)施過程。假設(shè)系統(tǒng)中所有機(jī)器人組成集合N，Xi為機(jī)器人i的當(dāng)前位置，r為機(jī)器人所配置 的傳感器的檢測距離。(1)如圖4(a)所示，根據(jù)| Xi-Xj I彡r，j e N，尋找機(jī)器人i的鄰居集合Ne⑴ ={k，1，m，· · ·，ρ}；根據(jù)dmin = min {| | Xi-Xj |}，j e Ne⑴，找出其中距離機(jī)器人i最近 的鄰居機(jī)器人記為k(若有多個選擇時，則任取其中一個記為k)；(2)在以機(jī)器人i的位置為極心，ik所在的邊為極軸P的極坐標(biāo)系中，機(jī)器人i 的鄰居機(jī)器人所處位置的極角分別為{9k，θχ, θω，...，θρ}；(3)按極角的遞增方向由鄰居機(jī)器人集合中依次選擇其它機(jī)器人與機(jī)器人i，k構(gòu) 成三角形，假設(shè)極角最小的機(jī)器人為P，如圖4(a)所示，將機(jī)器人i，k，p兩兩連接構(gòu)成三角 形，保留其中最短的兩條邊，去除最長的邊(將最長邊的兩節(jié)點(diǎn)之間的直接連通關(guān)系由兩 個較短邊的三節(jié)點(diǎn)之間的間接連通取代，從而保障群體演化過程中的連通性)；(4)若ip去除，則從機(jī)器人i的鄰居集合中去除機(jī)器人p，k同理.返回(3)繼續(xù) 加入其它鄰居個體作三點(diǎn)處理；若邊kp去除，留ik，ip，即鄰居集合中保留了 i，k，P，此時 加入個體n，則需與k和P分別進(jìn)行三點(diǎn)組合處理。同理保留其中較短的兩條邊并連接，同 時更新機(jī)器人i鄰居集合中的個體組合?？煞治鼋?jīng)過上述規(guī)則處理后，個體i的鄰居集合內(nèi)個體最多不超過6，即同時保留 ik, ip的條件是Qi最小不小于π/3，該條件即為群體演化過程中簡化鄰居個體數(shù)目且保 持連通性的第一條件。
_^ 2 _^ 2 _ 2 _ ~ 如圖4(b)所示，紜+ Jk要使得邊ik與ip得以保留，需證
？
明邊kp最長。
“邊“被清除，因?yàn)槠洹斑叀伴L度將不是某三點(diǎn)中較短兩條邊中的一條。為了與復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)研究 領(lǐng)域的”六度分割原理“予以區(qū)分，本發(fā)明將上述規(guī)則定義為“次六度原理“，按照次六度原 理處理個體與其鄰居之間的交互關(guān)系，可減少個體鄰居集合中個體的數(shù)目，從而簡化個體 的分布式控制率的計(jì)算過程，而且依據(jù)該原理設(shè)計(jì)的個體交互作用不會破壞群體網(wǎng)絡(luò)的連
6
證明假設(shè)
Jk
<
Ψ
,則還
Ψ
<1
kp
Ψ
+
ik
-2
Ψ
ik
cos θ
要使_ kp > ip，則有下式成立
ik
-2
cos Qi <
Ψ ik
ik
CosOl > 0
丨2
Ψ
<1/2
cos θ j < 1/2
由 QiG (0，π),得 θ i > π/3成立，命題得證
即當(dāng)個體i的鄰居集合超過6個個體時，依據(jù)上述規(guī)則必有以個體i為一端點(diǎn)的通性，同時減小在群體密集時，由于鄰居個體的疊加作用過大導(dǎo)致碰撞發(fā)生，即疊加吸引力 作用大于個體的排斥力作用的幾率。在按照次六度原理確定個體的鄰居集合之后，具體實(shí)施的第三步就是依據(jù)鄰居集 合中的個體信息設(shè)計(jì)位置控制算子。(1)個體之間的吸引排斥作用力函數(shù)選擇如下形式 g(y) =其中g(shù) τ —在y較大時體現(xiàn)為吸引力作用，在y較
小時表現(xiàn)為排斥力作用，具體作用范圍根據(jù)參數(shù)a，b，c調(diào)整，采用2-范數(shù).Ι = 7^7。(2)當(dāng)存在鄰居個體處于個體i的最大感知范圍的臨界區(qū)域時，增加如下規(guī)則1)求出個體與其鄰居集合內(nèi)其它個體吸引排斥力的合力方向Σ。；
2)建立個體i指向距其最遠(yuǎn)的個體方向，如^ (假設(shè)處于個體i的最大感知范圍 的臨界區(qū)域上的個體為P，如有多個該類型個體，都需要按照類似規(guī)則處理)；3)若_π/2<( Σ θ/―中)< π/2，則無需附加操作，此為群體演化過程中保障連通
性的第二條件，僅針對按照次六度原理確定的鄰居集合內(nèi)存在鄰居個體處于個體i最大感 知范圍的臨界區(qū)域上的情況，是第一條件的有效補(bǔ)充，否則個體i在當(dāng)前時刻停止運(yùn)動，下 一時刻再重新按照次六度原理確定新鄰居集合，并重新計(jì)算，判斷并循環(huán)。第四步就是依據(jù)鄰居集合中的個體信息設(shè)計(jì)速度方向控制算子。速度方向控制算子采用Vicsek模型的線性化形式 其中θ i是個體i的方向角度，n, (t)是個體i按照次六度原理確定的鄰居集合 Ne (i) (t)內(nèi)元素的個數(shù)。最后將位置控制算子與速度方向控制算子予以加權(quán)集成，其中位置控制算子的權(quán) 值系數(shù)為Wp、速度方向控制算子的權(quán)值系數(shù)Wv= l-wp, wp, wv e {0,1}；個體i的運(yùn)動方程用數(shù)學(xué)模型表示如下 其中Xi和Vi分別為個體i的位置和速度，Ui為控制輸入，Xi, Vi, Ui e Rnu>=w^al+wP^l=wv-v,^M + wp· X式中第一項(xiàng)α i是用于實(shí)現(xiàn)個體之間的速度匹配，θ i的更新如式(2)；第二項(xiàng)β i 用于實(shí)現(xiàn)個體間的分離和聚合。下面在MATLAB仿真環(huán)境下進(jìn)行實(shí)例驗(yàn)證分析，為了較好的體現(xiàn)基于次六度原理 的同步蜂擁控制，機(jī)器人群體的初始分布在以(0，0)為圓心，半徑為40的圓周上進(jìn)行相關(guān)
7仿真。具體參數(shù)設(shè)置如下所示1)設(shè)置群體規(guī)模N = 50，初始分布如圖5所示，在，π ] 角度范圍中，隨機(jī)生成個體初始方向角θ ；2)a = 3,b = 100, C= 18, wp = 0.8, wv = 0.2, ν = 1.0, r = 30，其仿真結(jié)果如圖6所示，仿真圖7給出了初始方向隨機(jī)的群體運(yùn)動過程 圖。 在本發(fā)明的構(gòu)思基礎(chǔ)上可以進(jìn)行的各種替換、變化和修改，這些替換、變化和修改 不應(yīng)排除在發(fā)明的保護(hù)范圍之外。
權(quán)利要求
一種分布式的多機(jī)器人同步蜂擁控制方法，其特征是包括以下步驟(1)以機(jī)器人當(dāng)前位置為圓心，以其所配置的傳感器檢測距離為半徑，該圓形區(qū)域內(nèi)的其它機(jī)器人即為當(dāng)前機(jī)器人的鄰居機(jī)器人；(2)依據(jù)次六度原理從鄰居機(jī)器人中確定不超過六個的關(guān)鍵鄰居機(jī)器人，以當(dāng)前機(jī)器人與這些關(guān)鍵鄰居機(jī)器人之間的吸引排斥函數(shù)設(shè)計(jì)當(dāng)前機(jī)器人的位置控制算子；(3)依據(jù)Vicsek模型的線性化表示，設(shè)計(jì)當(dāng)前機(jī)器人的速度方向控制算子；(4)將位置控制算子和速度方向控制算子進(jìn)行加權(quán)集成，形成當(dāng)前機(jī)器人的同步蜂擁控制率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的次六度原理是1)假設(shè)系統(tǒng)中所有機(jī)器人組成集合N，Xi為機(jī)器人i的當(dāng)前位置，r為機(jī)器人所配置的 傳感器的檢測距離(1)根據(jù)IXi-Xj I彡r，j e N，尋找機(jī)器人i的鄰居集合Ne⑴={k，1，m，· · ·，ρ}； 根據(jù)dmin = min{ Xi-Xj }，j e Ne (i)，找出其中距離機(jī)器人i最近的鄰居機(jī)器人記為k， 若有多個選擇時，則任取其中一個記為k ；(2)在以機(jī)器人i的位置為極心，ik所在的邊為極軸P的極坐標(biāo)系中，機(jī)器人i的鄰 居機(jī)器人所處位置的極角分別為{ θ k，θ ρ θ m，...，θ p};(3)按極角的遞增方向由鄰居機(jī)器人集合中依次選擇其它機(jī)器人與機(jī)器人i，k構(gòu)成三 角形，假設(shè)極角最小的機(jī)器人為P，將機(jī)器人i，k，p兩兩連接，保留其中最短的兩條邊，去除 最長的邊(將最長邊的兩節(jié)點(diǎn)之間的直接連通關(guān)系由兩個較短邊的三節(jié)點(diǎn)之間的間接連 通取代)；(4)若ip去除，則從機(jī)器人i的鄰居集合中去除機(jī)器人p，k同理.返回(3)繼續(xù)加入 其它鄰居個體作三點(diǎn)處理；若邊kp去除，留ik，ip，即鄰居集合中保留了 i，k，p，此時加入 個體n，則需與k和ρ分別進(jìn)行三點(diǎn)組合處理。同理保留其中較短的兩條邊并連接，同時更 新機(jī)器人i鄰居集合中的個體組合；2)機(jī)器人通過上述方法去除冗余的鄰居機(jī)器人，可以通過數(shù)學(xué)分析和證明，剩下的鄰 居集合中的元素個數(shù)不大于6，這部分不超過六個的鄰居機(jī)器人即為關(guān)鍵鄰居機(jī)器人。
全文摘要
一種分布式的多機(jī)器人同步蜂擁控制方法，包括以機(jī)器人當(dāng)前位置為圓心、傳感器檢測距離為半徑，該圓形區(qū)域內(nèi)的其它機(jī)器人為鄰居機(jī)器人；從鄰居機(jī)器人中確定不超過六個關(guān)鍵鄰居機(jī)器人，以當(dāng)前機(jī)器人與鄰居機(jī)器人之間的吸引排斥函數(shù)設(shè)計(jì)當(dāng)前機(jī)器人的位置控制算子；依據(jù)Vicsek模型的線性化表示，設(shè)計(jì)當(dāng)前機(jī)器人的速度方向控制算子；將位置、速度方向控制算子加權(quán)集成，形成當(dāng)前機(jī)器人同步蜂擁控制率；本發(fā)明直觀的表現(xiàn)出機(jī)器人位置之間的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼翱刂谱饔藐P(guān)系；解決機(jī)器人群體規(guī)模的限制，實(shí)現(xiàn)純分布式的可擴(kuò)展協(xié)調(diào)控制，保障群體演化過程中網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的連通性，在機(jī)器人鄰居規(guī)模不斷增大時，可調(diào)節(jié)參數(shù)實(shí)現(xiàn)避碰，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人位置關(guān)系變化的自適應(yīng)。
文檔編號G05D1/00GK101901012SQ201010128359
公開日2010年12月1日 申請日期2010年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月19日
發(fā)明者江冀海, 裴惠琴, 陳世明 申請人:華東交通大學(xué)