【技术实现步骤摘要】
多机器人持续监控方法和非临时性计算机可读存储介质
[0001]本专利技术涉及多机器人持续监控
，具体而言，涉及一种多机器人持续监控方法和实现所述多机器人持续监控方法的非临时性计算机可读存储介质。
技术介绍
[0002]机器人自问世以来，在农业、工业、商业、服务业、医疗、救援、军事、空天等领域的应用使人类从繁重的任务中解放出来，甚至代替人类从事危险的工作。为使机器人能够完成更加复杂、多变的任务，多机器人系统逐渐成为机器人领域的研究热点。相对于单机器人系统，多机器人相互协作可以弥补个体能力的不足，在任务执行效率、鲁棒性、灵活性和容错性等方面具有优异表现。各种应用领域广泛存在着对某一环境或区域进行持续监控的任务，这类任务的完成通常需要耗费巨大的人力且在特定场合具有一定的危险性，因此已成为多机器人系统研究的基本问题之一。
[0003]针对有障碍环境中多机器人系统持续监控问题，相关技术中基于泰森多边形(Voronoi)和虚拟力方法构建了一种分布式监控算法，但Voronoi图重点研究如何对环境进行分区，并不能很好地适应环境...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多机器人持续监控方法，其特征在于，所述机器人为n个，待访问二维平面区域被均匀划分为l
×
m个网格，每个所述网格为边长为单位1的正方形，所述待访问二维平面区域设置有多个障碍物，每个所述障碍物占用一个所述网格，所述机器人位于单个所述网格的中心处且每时间步沿所述网格的边长方向移动至相邻所述网格的中心处，所述机器人的传感器的监测范围等于单个所述网格的面积，所述方法包括：S1，建立xoy坐标系，所述网格的中心处的坐标为(i，j)，初始化所述机器人的当前位置car_pos、所述障碍物的位置obs_pos、每个所述网格的单元值Cell、每个所述机器人与每个所述网格之间的距离distance_all、每个所述机器人的移动速度Vel，Cell为l
×
m数组；S2，根据以下公式计算每个所述机器人的导向值Value：if(i，j)in obs_pos:V
i,j
＝
‑
inf or V
i,j
＝nanelse:式中，V
i,j
表示坐标为(i，j)的网格对应的导向值，Cell
i,j
表示坐标为(i，j)的网格对应的单元值，ω0和ω1分别是加权系数，δ
kj
是所述机器人与坐标为(i，j)的网格之间的距离，δ
nj
是其余机器人与坐标为(i，j)的网格之间的距离；S3，获取每个所述机器人的最大导向值Value对应的坐标并将其作为全局目标位置添加至opt_count中；S4，搜索每个所述机器人的当前位置car_pos的相邻网格并剔除其中被所述障碍物占用的网格；S5，计算所述相邻网格与对应的所述全局目标位置之间的距离，选取与所述全局目标位置之间距离最小的所述相邻网格作为所述机器人下一步以速度Vel运动至的单步目标位置；S6，判断每个所述机器人是否到达步骤S5的所述单步目标位置，如果到达则更新所述机器人的当前位置car_pos，将其对应的网格的单元值置0、其余网格的单元值增Δt或根据以下公式更新其对应的网格的单元值Cell
i,j
：Cell
i,j
＝a
i,j
‑
αb
i,j
式中，a
i,j
表示坐标为(i，j)的网格更新前的单元值(首次计算即初始化值)，α为加权系数，b
i,j
为坐标为(i，j)的网格每被所述机器人访问一次的衰减值；S7，判断是否满足结束条件，如果没有满足则执行步骤S2；或，所述机器人为n个，待访问二维平面区域被均匀划分为l
×
m个网格，每个所述网格为边长为单位1的正方形，所述待访问二维平面区域设置有用于限定出通道和/或路口的多个围挡，所述通道或所述路口的最小宽度为r，每个所述围挡占用一个或多个所述网格的边，所述机器人位于所述网格的顶点且每时间步沿所述网格的边长移动至相邻所述网格的顶点处，所述机器人的传感器的监测范围在其前进方向上为以所述机器人所在顶点为圆心、半径为r的半圆，所述方法包括：S1，建立xoy坐标系，分布在所述坐标系中的所述网格的顶点的坐标为(i，j)，初始化所述机器人的当前位置car_pos、所述围挡的位置obs_pos、每个所述网格的单元值Cell、每个
所述机器人与每个所述网格之间的距离distance_all、每个所述机器人的移动速度Vel，Cell为l
×
m数组；S2，根据以下公式计算每个所述机器人的导向值Value：if(i，j)in obs_pos:V
i,j
＝
‑
inf or V
i,j
＝nanelse:式中，V
i,j...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈亚萍，王楠，何科延，甘子豪，王伟，孙兆梅，黄杰，洪华杰，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：
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