多搜救機(jī)器人協(xié)作搜索及路徑規(guī)劃研究.pdf

1、機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展得益于計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、電子信息技術(shù)、人工智能等理論及技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，同時(shí)機(jī)器人技術(shù)又促進(jìn)了這些學(xué)科的交叉應(yīng)用。機(jī)器人最初被應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，如汽車生產(chǎn)自動(dòng)線的噴涂、焊接、裝配等，且由單個(gè)機(jī)器人工作延伸為群體機(jī)器人協(xié)作工作。隨著社會(huì)的進(jìn)步，機(jī)器人的應(yīng)用范圍也不斷擴(kuò)大，尤其是近年來自然災(zāi)害的頻繁發(fā)生，搜救機(jī)器人已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于災(zāi)難后幸存者的搜救工作中。
　　 以城市災(zāi)難后的搜救環(huán)境為背景，以多個(gè)機(jī)器人組成的搜救系統(tǒng)

2、為研究對(duì)象，以多機(jī)器人協(xié)作理論和多智能體理論為指導(dǎo)，提出了基于多傳感器融合韻機(jī)器人搜索區(qū)域的路徑規(guī)劃策略。在多機(jī)器人協(xié)作的問題上，結(jié)合買賣理論，以實(shí)現(xiàn)多機(jī)器人協(xié)作的最優(yōu)效率為目的，提出了多機(jī)器人協(xié)作搜索的策略，并進(jìn)行了仿真及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。論文的具體研究工作如下:
　　 首先，基于Agent概念建立了搜救機(jī)器人的協(xié)作模型，設(shè)計(jì)了機(jī)器人的結(jié)構(gòu)以及硬件控制系統(tǒng)，并分析控制系統(tǒng)中的各模塊的功能，提出了基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的多機(jī)器人通信方式。根據(jù)

3、機(jī)器人在搜救區(qū)域的搜索為目的，結(jié)合搜救機(jī)器人在搜索過程中的避障特點(diǎn)，提出了一種基于多傳感器融合方法的機(jī)器人路徑規(guī)劃策略。
　　 其次，在分析多Agent系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)及通信機(jī)制的基礎(chǔ)上，結(jié)合多機(jī)器人協(xié)作搜索的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了多機(jī)器人協(xié)作模型，根據(jù)買賣理論，提出了多機(jī)器人協(xié)作搜索的協(xié)作策略，以達(dá)到搜救效率最優(yōu)。
　　 最后，在理論研究的基礎(chǔ)上，針對(duì)單個(gè)機(jī)器人的路徑規(guī)劃及多機(jī)器人的協(xié)作，設(shè)計(jì)開發(fā)出仿真平臺(tái)，搭建了支持多機(jī)器人實(shí)體