【技术实现步骤摘要】
一种基于人在回路的多机器人系统的决策建模与协同控制方法及系统
本专利技术涉及机器人应用
，特别是一种基于人在回路的多机器人系统的决策建模与协同控制方法及系统。
技术介绍
在过去的十年中，多机器人系统由于其松散耦合的网络结构而备受关注，机器人可以通过相互作用来解决单个机器人无法解决的问题。在多机器人系统中，机器人编队是机器人协同执行任务的控制方法之一。行为控制作为编队控制技术之一，能够实现多机器人系统的分布式控制，具有灵活避障等优点，但传统行为控制方法不能保证编队控制的稳定性，为此，采用基于零空间的行为控制方法，该方法的数学模型能实现编队稳定，但由于缺少人的监视和干预使得该行为控制方法在部分情况下无法消除任务冲突，无法保证任务顺利执行。因此，为了更好实现编队控制和提高编队稳定性能，需要引入人为干预。当前人与多机器人交互已经在基于领航跟随者等编队控制方法和人机交互控制框架等应用领域取得成功，但它们缺乏精确的人的模型。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提出一种基于人在回路的多机器...
【技术保护点】
1.一种基于人在回路的多机器人系统的决策建模与协同控制方法，其特征在于，包括以下步骤：/n获取机器人执行任务后的输出信息值，选择机器人位置偏差信息作为人的决策信息；/n使用人的漂移扩散模型作为建模方法，根据人的决策信息对人的决策行为进行建模；/n设计人为决策任务，在机器人无法依赖自主控制系统完成任务的时候，执行人为决策任务，帮助机器人顺利完成任务。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于人在回路的多机器人系统的决策建模与协同控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取机器人执行任务后的输出信息值，选择机器人位置偏差信息作为人的决策信息；
使用人的漂移扩散模型作为建模方法，根据人的决策信息对人的决策行为进行建模；
设计人为决策任务，在机器人无法依赖自主控制系统完成任务的时候，执行人为决策任务，帮助机器人顺利完成任务。
2.根据权利要求1所述的一种基于人在回路的多机器人系统的决策建模与协同控制方法，其特征在于，所述机器人执行的任务包括运动到目标点任务和避障任务；运动到到目标点任务是由机器人团队向目标点的移动来定义的，一旦每个机器人到达各自目标点，多机器人系统就会停止；当运动到目标点过程中存在障碍物时，避障任务的目的是保持机器人与障碍物的安全距离，若机器人与障碍物之间的距离小于预设的安全距离时进行避障。
3.根据权利要求1所述的一种基于人在回路的多机器人系统的决策建模与协同控制方法，其特征在于，所述机器人位置偏差信息为机器人实际位置与预设位置的偏差。
4.根据权利要求3所述的一种基于人在回路的多机器人系统的决策建模与协同控制方法，其特征在于，所述机器人位置偏差信息采用基于零空间的行为控制方法得到。
5.根据权利要求1所述的一种基于人在回路的多机器人系统的决策建模与协同控制方法，其特征在于，所述使用人的漂移扩散模型作为建模方法，根据人的决策信息对人的决策行为进行建模具体为：
将机器人位置偏差信息作为人的决策信息，为反映决策信息在单位时间内的变化量，采用机器人的速度偏差信息作为漂移率，对基于行为控制的人机交互系统中人的决策行为建模：
式中，是第j个机器人的位置偏差量，是第j个机器人的速度偏差量，W(t)是标准维纳过程，σj是维纳过程中的标准差；其中，所述机器人的速度偏差信息为预设速度与机器人实际速度的偏差；
为了获得准确的人为决策时机，设定人的决策阈值，人为决策信息随着时间不断演化，当人为决策信息演化到预设阈值时，需要从人的行为集中选择人的某个行为，人为决策阈值设置如下：
式中，Cj是常数增益，是人为决策阈值，表...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄捷，吴文华，王武，齐义文，柴琴琴，林琼斌，李卓敏，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建;35
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。