【技术实现步骤摘要】
多机器人系统无碰撞到达目标位置的方法
本专利技术属于机器人
,具体涉及一种多机器人系统无碰撞到达目标位置的方法。
技术介绍
随着机器人和传感器技术的不断发展,多机器人系统受到广泛关注。多机器人系统中的多个机器人能够通过相互配合完成一些单个机器人难以胜任的任务。多机器人系统具有并行性、鲁棒性等优点,在军事、安保以及救援等领域具有广阔的应用前景。在多机器人系统中,多个机器人在运行时能够无碰撞地到达目标位置是多机器人系统顺利执行任务的前提,这就要求每个机器人在向着自己的目标位置运动的过程中,不仅应能够避免与静态障碍物的碰撞,还应能够避免与其他运动的机器人发生碰撞。为避免多个机器人之间的碰撞,现有的交通规则法让多机器人系统遵循一些交通规则,例如:keepright、safetyspaceahead、no-passing等,还有将交通规则和优先级结合起来,但是在实际应用中,受机器人认知能力的限制,在一些应用场景中,交通规则的选取较为困难,且优先级的使用会造成机器人的决策变得复杂,难以很好的对复杂环境进行适应。在机器人环境感知传感器技术越来越成熟的情况下,激光传感器以其测量精度高、扫描速度快、数据点密集以及对光照变化的适应性好等优点,近年来已经成为机器人环境感知的重要手段,可以在激光传感器获取周边环境距离信息基础上,实现多个机器人无碰撞地到达目标位置。因此,如何提出一种解决上述问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。
技术实现思路
为了解决现有技术中的上述问题,即为了解决现有的避障技术使得多机器人系统难以很好的适应复杂环境的问题,本专利技术提供了一种多机器人系 ...
【技术保护点】
1.一种多机器人系统无碰撞到达目标位置的方法,其特征在于,包括:步骤S1:获取多机器人系统中机器人的激光传感器提供的距离数据,以及所述距离数据对应的方向相对于所述多机器人系统中的机器人的当前运动方向的角度数据,得到第一数据集;步骤S2:对所述第一数据集进行最大距离阈值约束和最小距离阈值约束处理,得到第二数据集;步骤S3:对所述第二数据集进行安全通行分析处理,得到第三数据集;步骤S4:对所述第三数据集进行障碍距离影响分析处理,得到第四数据集;步骤S5:对所述第四数据集进行目标位置影响分析处理,得到第五数据集;步骤S6:对所述第五数据集进行邻近机器人影响分析处理,得到第六数据集;步骤S7:根据所述第六数据集,求解所述多机器人系统中机器人下一步的运动方向;步骤S8:根据步骤S7得到的下一步的运动方向,控制所述多机器人系统中的机器人到达目标位置。
【技术特征摘要】
1.一种多机器人系统无碰撞到达目标位置的方法,其特征在于,包括:步骤S1:获取多机器人系统中机器人的激光传感器提供的距离数据,以及所述距离数据对应的方向相对于所述多机器人系统中的机器人的当前运动方向的角度数据,得到第一数据集;步骤S2:对所述第一数据集进行最大距离阈值约束和最小距离阈值约束处理,得到第二数据集;步骤S3:对所述第二数据集进行安全通行分析处理,得到第三数据集;步骤S4:对所述第三数据集进行障碍距离影响分析处理,得到第四数据集;步骤S5:对所述第四数据集进行目标位置影响分析处理,得到第五数据集;步骤S6:对所述第五数据集进行邻近机器人影响分析处理,得到第六数据集;步骤S7:根据所述第六数据集,求解所述多机器人系统中机器人下一步的运动方向;步骤S8:根据步骤S7得到的下一步的运动方向,控制所述多机器人系统中的机器人到达目标位置。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述最大距离阈值约束和最小距离阈值约束处理,其方法为:所述最大距离阈值约束处理为:将所述第一数据集中大于预设最大距离阈值的距离数据赋值为所述预设最大距离阈值;所述最小距离阈值约束处理为:将所述第一数据集中小于预设安全距离阈值dsafe的距离数据赋值为0;其中,dsafe=k×r,r为机器人半径,k为第一预设系数且k>1。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述进行安全通行分析处理,其方法为:对于所述第二数据集的每个有效的数据对以所述第二数据集的角度数据θi为基准,将所述多机器人系统中机器人的周围环境分为三个角度区间,所述三个角度区间对应的角度范围分别为:判断所述第二数据集的数据对(dth,θh)是否满足所述θi对应方向的安全通行条件,其中,所述θi对应方向的安全通行条件具体为:dth>0,θh∈[θi-θsafe,θi+θsafe]且若所述第二数据集的数据对(dth,θh)不满足上述条件,则将所述角度数据θi所对应的距离数据dti赋值为0;其中,θsafe=arcsin(rsafe/dsafe),rsafe为预设的安全阈值,dh为经过最大距离阈值约束处理后的所述第一数据集中θh所对应的距离数据,dth表示所述第二数据集的数据对的角度数据θh所对应的距离数据,i=1,2,…,N,h=1,2,…,N,N表示所述多机器人系统中的机器人利用激光传感器获取的距离数据的个数。4.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员:于莹莹,庞磊,曹志强,吴志勇,喻俊志,周超,谭民,
申请(专利权)人:中国科学院自动化研究所,
类型:发明
国别省市:北京,11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。