[1]杨茂,田彦涛.复杂环境下多机器人觅食路径规划与控制[J].智能系统学报,2013,8(2):162-167.[doi:10.3969/j.issn.1673-4785.201208022]
YANG Mao,TIAN Yantao.Foraging path planning and control for multi-robot in complex environment[J].CAAI Transactions on Intelligent Systems,2013,8(2):162-167.[doi:10.3969/j.issn.1673-4785.201208022]
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《智能系统学报》[ISSN 1673-4785/CN 23-1538/TP] 卷:
8
期数:
2013年第2期
页码:
162-167
栏目:
学术论文—智能系统
出版日期:
2013-04-25
- Title:
-
Foraging path planning and control for multi-robot in complex environment
- 文章编号:
-
1673-4785(2013)02-0162-06
- 作者:
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杨茂1,田彦涛2
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1.东北电力大学 电气工程学院,吉林 吉林 132012;
2. 吉林大学 通信工程学院,吉林 长春 130025
- Author(s):
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YANG Mao1, TIAN Yantao2
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1. Electrical Engineering College, Northeast Dianli University, Jilin 132012, China;
2. School of Communication Engineering, Jilin University, Changchun 130025, China
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- 关键词:
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多机器人; 分布式控制; 觅食; 路径规划; 内聚性
- Keywords:
-
multi-robot; decentralized control; foraging; path planning; cohesion
- 分类号:
-
TP18
- DOI:
-
10.3969/j.issn.1673-4785.201208022
- 文献标志码:
-
A
- 摘要:
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针对多机器人系统领域中复杂环境下的稳定协同觅食问题,利用粒子群优化算法规划出多机器人中心位置在相应目标下的最优光滑路径.在此基础上设计了相应的分布式控制策略,并对该控制策略下多机器人系统运动的稳定性和内聚性进行了分析,证明了群体内部平均动能能够收敛至给定值,进而保证了多机器人系统运动规模的可控性,且不发生碰撞.仿真试验结果表明,在该控制策略下,多机器人系统能够在复杂的环境下有效地实现稳定觅食行为.
- Abstract:
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Aiming at the stable cooperative foraging problems of the multi-robot system in complex environments, the Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm was adopted in this paper to plan an optimal smooth path of the center of multi-robot system in corresponding objects. In order to plan an optimal smooth path of the center of multi-robot system in corresponding objects, it was necessary to examine the system in great detail. And on this basis, a corresponding distributed controller was designed, and a stabilization and cohesion analysis of the multi-robot moving was performed. The control strategy, proved the swarm internal average kinetic energy did converge to the given value, and the multi-robot system moving scale was under control, indicating no collisions. Experiments have been completed and verified the designed controller. The results show that the proposed controller enables the multi-robot system to reach a stable foraging behavior in complex environments.
备注/Memo
收稿日期:2012-08-16.
网络出版日期:2013-04-09.?
基金项目:东北电力大学博士基金资助项目(BSJXM-201016).
通信作者:杨茂.
E-mail:yangmao820@yahoo.com.cn.
作者简介:
杨茂,男,1982年生,讲师,博士.主要研究方向为群体机器人系统、风电功率预测.
田彦涛,男,1958年生,教授,博士生导师,博士,中国自动化学会理事、中国自动化学会机器人专业委员会常务委员、吉林省自动化学会理事长、吉林省通信学会副理事长、吉林省电机工程学会常务理事、中科院沈阳自动化研究所先进制造技术实验室学术委员会委员、中国自动化学会《机器人》学报编委、《吉林大学学报(信息科学版)》副主编.主要研究方向为复杂系统建模、优化与控制、分布式智能系统与网络控制.近5年,完成国家“863”计划项目1项、国家自然科学基金项目1项、吉林省科技发展计划项目3项、国家“863”智能机器人网点实验室基金项目1项;目前,负责承担国家“863”计划项目和国家自然科学基金项目等国家级科研项目3项、吉林省科技发展计划重点项目3项.发表学术论文70余篇,其中被SCI、EI、ISTP检索36篇.
更新日期/Last Update:
2013-05-26