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协作多机器人系统动态任务分配研究

发布时间:2021-07-06 01:52
  近年来,多机器人系统越来越多地应用到军事、未知环境和灾区等领域,此外包括生产自动化、智能仓库以及外卖餐饮等领域,都是机器人大展拳脚的舞台。多机器人系统通过交流协作和分享信息改进了单个机器人的性能,如任务执行效率、健壮性、灵活性和容错性,同时涵盖了分布式决策,编队控制、区域覆盖及其相关应用。作为多机器人系统设计与实现中最核心的模块,任务分配的效果直接影响着系统的性能和工作效率。特别是最近几年,多机器人动态任务分配问题已经越来越受到人们的关注,成为多机器人研究中最关键的热点课题。在多机器人系统应用中根据任务情况一般将任务分配分为静态任务分配和动态任务分配,静态任务分配是指当任务执行之前,任务信息对机器人是已知的并保持稳定状态;对于动态任务分配来说,机器人任务分配是一个动态的过程,需要根据任务环境的变化和子群对利益的需求处于不断调整变化的状态。但目前多机器人研究大部分都是针对静态任务分配,对于未知环境下的分布式动态任务只是建立初步模型,分配策略并不完善。而且大多数研究在对动态任务分配结果进行优化时没有从收益的角度出发,很少涉及到多机器人全局最优问题。协作多机器人系统动态环境下的任务分配问题在... 

【文章来源】:杭州电子科技大学浙江省

【文章页数】:56 页

【学位级别】:硕士

【部分图文】:

协作多机器人系统动态任务分配研究


饿了么智能外卖机器人多机器人系统稳定又高效的关键在于系统内的每个机器人个体能否通过交流沟通保持行

任务模型,信息,火势,机器人


辏烤芫?斜暾斜昊?魅巳范ń?⒑贤?瓿烧斜晔欠裢?3.2 算法整体流程图3.3.1 出价公式考虑到救火模型紧急性特点这里在定义出价公式时应该充分考虑。1)距离因素在招标机器人对投标机器人招标过程中,必须将投标机器人距离火场的距离考虑进来,这样能够保证机器人参与任务快,一次降低火势对周边环境的破坏,因此距离因素与距离成反比,这里定义距离因素出价公式为:1ijDx = D(3.1)2)救火能力因素投标机器人的救火能力表示单位时间内单体机器人能够消灭的火势数量,救火能力的考量同样能够保证对火势的控制。因此这里定义救火能力为xJ 。3)紧急程度因素火势紧急程度因素需要考虑到现有火势情况包括火势的破坏能力及剩余燃烧时间,同时紧急程度因素需要将投标机器人的救火能力考虑进来。( )xP =T J F(3.2)

状态信息,人形,火势,五角星


图 3.4 状态信息输出图tlogo 中建立的救火模型中进行。为了保证基于市场中进行了 6 次不同情况的实验,其中每个任务的起这里机器人的数量不作变化,统一设定为 35 个。图此次实验中五角星代表火势,人形表示救火机器人计 35 个。


本文编号:3267275

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