基于GIS的多機器人遠程交互系統(tǒng)的研究.pdf

1、多機器人的遠程交互,拓展了人類的作業(yè)空間,在遠程醫(yī)療、空間作業(yè)、工業(yè)合作生產(chǎn)等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用前景。多機器人遙操作并不是簡單的對單機器人遙操作的累加,多機器人系統(tǒng)內(nèi)部的關(guān)系極其復(fù)雜,若處理不當,不僅不能發(fā)揮預(yù)期的功能,還很有可能使得系統(tǒng)內(nèi)單個機器人的性能也受到影響。多機器人系統(tǒng)中各機器人間由于資源的分配或者使用不合理很可能造成沖突或死鎖的現(xiàn)象。因此,非常有必要研究適合多機器人遙操作的網(wǎng)絡(luò)交互服務(wù)模型,即能保證多機器人系統(tǒng)中機器人之間

2、的信息交換以及和周圍環(huán)境的資源共享,一個設(shè)計良好的網(wǎng)絡(luò)交互服務(wù)模型是多機器人高效協(xié)作的充分必要條件。
　　 時至今日,已經(jīng)出現(xiàn)了眾多的網(wǎng)絡(luò)交互服務(wù)模型,比如早期的RPC、RMI,現(xiàn)在比較成熟的CORBA、COM/DCOM、Web Service等,現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)交互服務(wù)模型不能提供移動服務(wù),服務(wù)是手動或半自主的,并且缺乏可操作性和可重用性,更重要的是以上模型均不支持多機器人遙操作。在多機器人遠程交互系統(tǒng)中,網(wǎng)絡(luò)上所有的資源和信息都是以

3、服務(wù)的形式被發(fā)送和使用的。一個好的網(wǎng)絡(luò)交互服務(wù)模型能夠減少網(wǎng)絡(luò)延時,使機器人更加智能地去應(yīng)對周圍的環(huán)境。
　　 因此,論文在吸收了現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)交互服務(wù)模型的優(yōu)點后,提出了一種新的移動環(huán)境中的分布式網(wǎng)絡(luò)交互服務(wù)模型——基于有限狀態(tài)機的移動Agent網(wǎng)絡(luò)交互服務(wù)模型(FS-MAS),該模型將移動Agent作為資源共享和使用的解決技術(shù),能夠自動尋找Agent所需資源并自動運行任務(wù)；引入了移動GIS技術(shù),具有移動機器人位置檢測框架,對移動環(huán)

4、境具有很好的支持；通過引入數(shù)據(jù)驅(qū)動的思想,利用之前我們定義的基本任務(wù),機器人可以將其組合去完成比較復(fù)雜的任務(wù),從而具有一定的自主性和可重用性。此模型由三個有限狀態(tài)機組成,分別是:有限狀態(tài)移動.Agent(FS-Agent),它是基本的服務(wù)單元。服務(wù)內(nèi)容狀態(tài)機(Content-FS),通過本體中的XML語言定義工作流,并且對服務(wù)內(nèi)容和服務(wù)計算過程分別進行描述。服務(wù)計算狀態(tài)機(MACM—FS,即移動Agent計算模型),用來描述服務(wù)的執(zhí)行情