群体机器人运动行为基础研究.pdf

文档介绍：哈尔滨工程大学博士学位论文接下来,本文研究了群体机器人的队形变换。队形变换是群体机器人拥有良好环境适应能力的一个体现。参考多机器人所采用的队形变换实现方法,依据群体机器人特有的协调机制,本文对群体机器人的队形变换实现方法进行了研究。针对全局群体机器人,本文提出了中心参考法和囚笼法。通过理论分析和实验仿真,证明这些算法是有效的。相比较而言,囚笼法可以更好地实现该群体机器人的队形变换。针对局部群体机器人,本文提出了基于环境的被动变形法。通过理论分析和实验仿真,证明该算法可以依据环境变化实现该群体机器人任意形状的队形变换。最后,本文研究了群体机器人的行走。行走能力是群体机器人必须具备的能力。针对全局群体机器人,本文设计了实现其行走的机制并提出了实现其行走的虚拟引导法,仿真结果证明了该方法的有效性。对于局部群体机器人,本文提出了实现其行走的邻居跟随法和真实引导法。仿真结果证明了该方法的有效性。最后,本文提出了一种更实用的路标法,该方法不仅简单易行、效果突出,还可广泛用于局部群体机器人和全局群体机器人的行走实现。关键词:群体机器人;协调机制;聚集;队形变换;行走群体机器人的运动行为基础研究ABSTRACTAsswa珊robotscantakemol'ecomplextaskthansinglerobotandmulti-,e$,,,robotsinsideSw￡’Senvironmentmodelandreladvemovementmodelusedinthiscoordinationmechanism,,novelindividualrobot’,howt0auto--aggregateglobalswarmrobots,itisre-provedthatglobalswaunrobotshavestrongauto-aggregateabilityandperfectauto-aggregateperformancewhentheindividualrobot’sattraction/$War'fllrobots,itisprovedthatauto·aggregationcannotbegoteasilybyonlyutilizingauto-aggregationalgorithmofglobal$wai'#aar咖JngtheI'e02∞I]S,anovelprincipaltodesignauto—-4“.Zeauto-,paratively,thesecondalgorithmhasbett