文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
基于群体智能理论的群体机器人协作系统研究
姓名:杨超
申请学位级别:硕士
专业:机械制造及其自动化
指导教师:杨萍
20100413
摘要查阅大量文献资料的基础上对群体机器人协作系统研究内容和研究现状进行了分群体机器人队列协作物理实验,分析了实验结果,验证了整个群体机器人协作系群体机器人协作系统是群体机器人系统研究领域的一个重要课题。本论文在析总结。以基于博弈理论、蚁群算法及粒子群算法的群体智能理论为基础,探讨了群体机器人协作系统的基本原理;建立了群体机器人路径规划的数学模型;引入速度优化,构建智能机器人目标动态跟踪;建立了合作模式的宏观协调机制,解决了群体机器入协作系统存在的冲突。以テ刂莆V鳌⒑焱夤獾绱ǜ衅魑O低呈淙搿⒅绷鞯缁鶳控制信号为系统输出,开发了群体机器人硬件系统,并以群体智能理论为基础,编写硬件控制程序;以面向对象的可视化编程软件为平台,开发了具有人机交互界面的群体机器人软件系统。基于已经建立的群体机器人实验系统为平台,针对任务的不同,通过研究群体结构体系的分配模式及控制策略,优化算法,以系统实现行为为目标,进行了统可以稳定可靠的运行,证明了该方法运用到群体机器人协作系统平台具有良好的效果。关键词:博弈理论;蚁群算法;粒子群算法:群体智畿理论;群体机器人系统;控制策略:协作实验。
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插图索引图系统⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯系统⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.低场图足球机器人系统⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图群体机器人系统结构总体框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图分层结构体系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·图分层式框架结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图智能机器人功能结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯引脚图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯电源电路图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图晶体振荡电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图外部复位电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯”图红外线发射及接收电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图焱庀叽ǜ衅魍庑统叽纭ぁ图】工封装及引脚⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图砜蛲肌图绷鞯缍騊控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯”射频芯片收发电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图悄芑魅恕图绦蛏杓屏鞒獭图挛换绦虮嘁虢缑妗图三轮式智能机器人结构简图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·图驱动电机控制方式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·图后轮单独驱动的控制流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图智能机器人运行冲突⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图宏观协调控制机制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图上位机控制软件界面⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯”图群体机器人协作实验系统⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·图群体机器人队列协作程序流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·
编薄作者签名:—ナ日期:加/阹月增日凝沙阹其≥莎兰州理工大学学位论文原创性声明和使用授权说明日期:列。年拢∪原创性声明学位论文版权使用授权书本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名:本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。导师签名:
所谓群体智能鶬指的是众多无智能的简单个体组成群体,通过相第一章绪论研究背景体机器人系统还可以实现单个机器人系统无法实现的复杂任务;成平台。如果说单个机器人的智能化还只是使个体的人变得更聪明,那么群体机机器人作为人类世纪最伟大的发明之一,在短短的几十年内得到了很大的发展。随着社会生产技术的飞速发展,机器人的应用领域不断扩展。