群机器人任务分工与协同搜索方法

发布时间：2021-11-23 14:10

　　群机器人执行搜索任务时,为平衡任务分工和提高协同搜索效率,提出预分工与反馈调节的双层分工方法和模拟鸟群觅食的协同搜索方法。在任务分工方面,以探测的目标强度为依据建立目标选择概率函数,使用轮盘赌确定机器人意向目标,将意向目标相同的机器人预分配为同一子群,使用反馈调节法实现分工平衡。在协调搜索方面,模拟鸟群觅食过程,提出粒子群-人工势场的搜索和避障协同控制方法。仿真结果表明,协同搜索方法能够锁定区域内所有目标,与文献[10]方法相比,任务完成平均耗时减少了17.14%,最优耗时减少了18.61%,验证了该方法在任务分工和目标搜索上的优越性。 

【文章来源】：计算机工程与设计. 2020,41(05)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

机器人状态划分方法

势场力的设置是为了避开障碍物，为了不对粒子群确定的位移方向上产生影响，只考虑障碍物斥力在γac垂直方向的分量，记为的作用下产生的速度矢量记为。那么在引力和斥力的共同作用下，机器人的运动速度为2.4 搜索与避障的协同控制方法

使用本文设计的任务分工与协同搜索算法搜索区域内目标，为了形成对比，同时使用文献[10]给出的搜索方法进行搜索，两种方法各运行50次。随机选取使用本文方法的一个搜索过程进行分析，结果如图4所示。图4 搜索过程

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于惯性权重矩阵的自适应粒子群算法[J]. 杜霖,曹江涛,李书臣.  控制工程. 2018(07)
[2]基于简化虚拟受力模型的群机器人多目标搜索协调控制[J]. 周少武,张鑫,张红强,周游,李超逸.  机器人. 2016(06)
[3]基于交换树的多机器人任务协调与负荷平衡方法[J]. 沈莉,李杰,朱华勇.  计算机应用. 2016(11)
[4]群机器人多目标搜索中的合作协同和竞争协同[J]. 张云正,薛颂东,曾建潮.  机器人. 2015(02)
[5]群机器人多目标搜索中带闭环调节的动态任务分工[J]. 张云正,薛颂东,曾建潮.  机器人. 2014(01)

硕士论文
[1]基于个性的情感机器人追捕任务分配算法研究[D]. 陈露.合肥工业大学 2015



本文编号：3514043