一种基于自适应多机器人优化编队控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于自适应多机器人优化编队控制方法和系统。公开的方法包含：步骤S100：设置上位机及若干台机器人之间的无线通信得到所有机器人的位置及航向角；步骤S200：得到多机器人优化编队控制方法的控制率；步骤S300：设定领航机器人和跟随机器人初始位姿、期望距离、期望观测角为固定值，测试得到控制率中的参数值；步骤S400：将得到的参数值拟合得到参数拟合曲线；步骤S500：设定领航机器人和跟随机器人的初始位姿、初始距离、期望距离、期望观测角及领航机器人的速度；步骤S600：跟随机器人在运行过程中根据其测得实时位置及航向角，自动调整控制率中的参数，计算其线速度和角速度。快速实现自动调整多机器人自动编队开始到队形稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种基于自适应多机器人优化编队控制方法及系统
本专利技术涉及机器人的编队控制领域，具体涉及一种基于自适应多机器人优化编队控制方法及系统。
技术介绍
20世纪60年代，Robot开始出现在我们的生活中，随着社会的发展和进步，机器人领域的发展也日新月异，近年来，人工智能也受到了越来越多人的关注。最初，机器人的功能简单，传感器单一，只能完成较为简单的工作，但是现在，由于传感器技术的更新，机器人的功能也越来越复杂，机器人的功能、鲁棒性、效率等都有很大的提升，但是当需要执行一些比较艰巨困难、环境不断变化、且效率要求高的任务时，单个机器人已经满足不了我们的需求，因此，多机器人系统应运而生。相比与单机器人系统多机器人系统的应用范围慢慢向制造业、军事领域发展，涉及领域将越来越广泛，如在高危环境下作业，机器人能够高效地完成复杂地任务，特别适合人类无法适应的环境下工作，多机器人系统也可以参加军事活动，现代化战争中，利用机器人代替军事人员执行危险任务来减少人员伤亡，如排雷和搜索任务等。多机器人系统在工业生产中的装配和灾后的救援方面也发挥着巨大的作用。对于多机器人系统而言，如何产生各个机器人的协调无碰撞运动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于自适应多机器人优化编队控制方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤S100：设置上位机及若干台机器人之间的无线通信得到所有机器人的位置及航向角；步骤S200：得到多机器人优化编队控制方法的控制率；步骤S300：设定领航机器人和跟随机器人初始位姿、期望距离、期望观测角为固定值，测试得到不同初始距离下相应的多机器人优化编队控制方法的控制率中的参数值；步骤S400：将不同初始距离下的多机器人优化编队控制方法的控制率中的参数值进行拟合，得到参数拟合曲线；步骤S500：设定领航机器人和跟随机器人的初始位姿、初始距离、期望距离、期望观测角及领航机器人的速度；步骤S600：跟随机器人在运行过程中根据...

【技术特征摘要】
1.一种基于自适应多机器人优化编队控制方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤S100：设置上位机及若干台机器人之间的无线通信得到所有机器人的位置及航向角；步骤S200：得到多机器人优化编队控制方法的控制率；步骤S300：设定领航机器人和跟随机器人初始位姿、期望距离、期望观测角为固定值，测试得到不同初始距离下相应的多机器人优化编队控制方法的控制率中的参数值；步骤S400：将不同初始距离下的多机器人优化编队控制方法的控制率中的参数值进行拟合，得到参数拟合曲线；步骤S500：设定领航机器人和跟随机器人的初始位姿、初始距离、期望距离、期望观测角及领航机器人的速度；步骤S600：跟随机器人在运行过程中根据其测得实时位置及航向角，自动调整多机器人优化编队控制方法的控制率中的参数，跟随机器人根据控制率计算自身的线速度和角速度；步骤S700：跟随机器人比对是否达到目标位置，若未达到继续返回步骤S600，若达到目标位置，则完成稳定编队，流程结束。2.根据权利要求1所述的基于自适应多机器人优化编队控制方法，其特征在于，所述步骤S200中多跟随机器人优化编队控制方法中的跟随机器人的线速度和角速度控制率具体为：其中，vi为领航机器人的线速度，θi为领航机器人的航向角，θj为跟随机器人的航向角，lij为跟随机器人与领航机器人之间的实际距离，lijd为跟随机器人与领航机器人之间的期望距离，为跟随机器人与领航机器人之间的观测角，为跟随机器人与领航机器人之间的期望观测角，L为队形控制的离轴点距离，k1和k2为参数，i＝1...n，j＝1...m，n为领航机器人的个数，m为跟随机器人的个...

【专利技术属性】
技术研发人员：张方方，谢兆昆，彭金柱，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：河南,41