分布式协同探索未知环境的方法、系统、设备、介质及程序技术方案

技术编号:42634643 阅读:27 留言:0更新日期:2024-09-06 01:34
本发明专利技术公开了一种基于拓扑结构地图的多机器人分布式协同探索未知环境的方法、系统、设备、介质及程序,属于机器人规划以及多机器人协作领域。方法包括获取未知环境中的探索信息;对未知环境中的探索信息进行融合,获得融合拓扑地图;基于融合拓扑地图,得到未知区域的全局地图,完成对未知环境的协同探索。本发明专利技术在保证环境探索完整性的基础上,提高了环境探索的效率,同时降低通信传输的要求,提高通信效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人规划以及多机器人协作领域,具体涉及一种基于拓扑结构地图的多机器人分布式协同探索未知环境的方法、系统、设备、介质及程序


技术介绍

1、自主探索是指机器人在没有任何先验知识的情况下,在一个完全陌生的环境中自主地移动,从而建立完整环境地图的过程。在探索过程中,机器人根据已感知到的环境信息,不断扩展其在环境中的感知区域。由机器人系统自主地确定规划目标,是自主探索中的核心环节。

2、随着未知环境规模的逐渐增大,仅仅使用单个机器人来探索完整环境的难度随之增加,并且其探索效率也十分低下;因此,多机器人协同自主探索越来越成为人们广泛关注的热点问题。多机器人协同自主探索是指在未知环境下,多个机器人以协同的方式分别进行自主探索,并通过通信手段共享各自探索的环境信息,最终共同完成对整个未知环境的探索,从而建立一个共同的全局地图。

3、与单机探索相比,多机协同探索是一个更加具有挑战的问题:因为这要求系统在保证环境探索完整性的基础上,尽可能提高环境探索的效率,并且减少系统之间通信传输的信息带宽;同时还要求系统完成对各机器人构建的子地图之本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于拓扑结构地图的多机器人分布式协同探索未知环境的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于拓扑结构地图的多机器人分布式协同探索未知环境的方法,其特征在于,所述获取未知环境中的探索信息,是利用快速随机搜索树随机采样视点,获得本地边界点信息,根据生成树的结构构造,获取未知环境中拓扑结构地图。

3.根据权利要求1所述的一种基于拓扑结构地图的多机器人分布式协同探索未知环境的方法,其特征在于,所述对未知环境中的探索信息进行融合,获得融合拓扑地图,包括:

4.根据权利要求3所述的一种基于拓扑结构地图的多机器人分布式协同探索未知环境的方法,...

【技术特征摘要】

1.一种基于拓扑结构地图的多机器人分布式协同探索未知环境的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于拓扑结构地图的多机器人分布式协同探索未知环境的方法,其特征在于,所述获取未知环境中的探索信息,是利用快速随机搜索树随机采样视点,获得本地边界点信息,根据生成树的结构构造,获取未知环境中拓扑结构地图。

3.根据权利要求1所述的一种基于拓扑结构地图的多机器人分布式协同探索未知环境的方法,其特征在于,所述对未知环境中的探索信息进行融合,获得融合拓扑地图,包括:

4.根据权利要求3所述的一种基于拓扑结构地图的多机器人分布式协同探索未知环境的方法,其特征在于,根据所述当前已探索信息中的拓扑结构地图,对当前已探索信息进行过滤与更新,避免对已探索过的区域进行重复的探索。

5.根据权利要求1所述的一种基于拓扑结构地图的多机器人分布式协同探索未知环境的方法,其特征在于,所述基于融合拓扑地图,得到未知区域的全局地图,完成对未知环境的协同探索,包括:<...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏平洪灿斌刘克勤
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

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