多移动机器人任务分配算法研究与仿真
发布时间：2021-12-23 08:16
近年来,随着多移动机器人系统研究的不断深入,系统规模和任务复杂度不断增加,多移动机器人的应用场景也越来越广泛。最近几年,泥石流、地震等大型自然灾害不断发生。当自然灾害发生的时候,由于道路阻塞或坍塌等原因导致救援人员不能及时施救,给受灾人民带来了更大的痛苦。面对这种急迫的需求,一些科研人员试图研究移动机器人来快速的排除灾难,减轻其造成的影响。基于这种性质的救灾任务,单一移动机器人无法快速解决灾难的问题,因此采用多移动机器人协作的方式救援。本文根据救灾场景的特殊性,将该灾难环境中的任务分配过程分为两个部分,一个是初次任务的分配,另一个是动态环境下多移动机器人的任务再分配。本文对救灾任务的影响因素进行了深入的分析,根据任务中的关联函数以及自身代价函数,构建了新的评价标准,改进了一种基于市场机制的多移动机器人任务分配方法,该方法能够有效提高救援任务的分配效率。所做工作如下:1.针对具体救灾任务的应用场景,进行分析并构建仿真模型。2.根据救灾任务的性质,首先添加灾难造成的损失随时间变化的函数,并在动态出价公式中添加时间紧迫度因素,然后在市场机制方法中构建新的评价标准,改进了一种基于市场机制的任务...
【文章来源】：重庆邮电大学重庆市
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
救灾任务初始化位置分布图
这里可以把它定义为任务的总收益。要完成清理灾难任务就能够获取正收益，在此指出始的时候被快速清理与经过很久才完成清理任务所灾难持续时间越长，造成的负面影响程度越大，机会随之减少。由以上多种原因，在这里给出完成一收益计算公式：p 4j jR = k μ Z续长时间不能清理的情况，必然造成更多的灾难损构成的，包括人口密度、路网密度、人员伤亡、财产损造成的损失随时间函数关系进行简化如图 3.3 所示设该处灾难产生的负的收益函数关系式满足如下公( )65kt bn j j jR = k Z T T
抓手机器人个数 3 3 运输机器人个数 6 6 总灾难个数 6 7 初始灾难个数 2 3 2. 实验结果分析图 3.6 至图 3.17 给出了六个仿真场景从总收益图中可以看出在多移动机器人清理机制分配方法在清理任务过程中获得更高的较好的优势。在场景 1、2、3 中选取相同不同个数的总灾难个数，改进的基于市场机708090
【参考文献】：
期刊论文
[1]Gini Coefficient-based Task Allocation for Multi-robot Systems With Limited Energy Resources[J]. Danfeng Wu,Guangping Zeng,Lingguo Meng,Weijian Zhou,Linmin Li. IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica. 2018(01)
[2]基于市场法的多机器人协作未知环境探索[J]. 赵慧潮,石朝侠. 计算机与数字工程. 2017(11)
[3]基于自组织算法的情感机器人追捕任务分配[J]. 孙博寒,王浩,方宝富,凌兆龙,林杰华. 机器人. 2017(05)
[4]RoboCup机器人救援仿真中基于拍卖的任务分配算法[J]. 梁志伟,沈杰,杨祥,刘娟,朱松豪. 机器人. 2013(04)
[5]机器人技术研究进展[J]. 谭民,王硕. 自动化学报. 2013(07)
[6]基于松散偏好规则的群体机器人系统自组织协作围捕[J]. 黄天云,陈雪波,徐望宝,周自维,任志勇. 自动化学报. 2013(01)
[7]协作多机器人系统研究进展综述[J]. 吴军,徐昕,连传强,贺汉根. 智能系统学报. 2011(01)
[8]异构多机器人协作系统研究进展[J]. 石志国,王志良,刘冀伟. 智能系统学报. 2009(05)
博士论文
[1]基于传感器管理的移动机器人融合算法研究[D]. 杨锦园.华中科技大学 2010
[2]多移动机器人任务分配的市场方法研究[D]. 高平安.中南大学 2010
硕士论文
[1]仓储系统中机器人小车路径规划算法研究[D]. 高小杰.北京邮电大学 2017
[2]仓储中多机器人作业的规划与仿真[D]. 高梓豪.北京交通大学 2016
[3]智能仓库系统多机器人任务分配问题研究[D]. 李文玉.北京物资学院 2016
[4]基于灾害管理的泥石流滑坡灾害易损性评价研究[D]. 顾春杰.兰州大学 2015
[5]多机器人路径规划与协同避碰研究[D]. 苏青.南京邮电大学 2014
[6]多搜救机器人协作搜索及路径规划研究[D]. 房伟.武汉理工大学 2013
[7]多机器人系统任务分配评价理论的研究与应用[D]. 陈夏冰.江南大学 2013
[8]基于智能优化的仓储机器人任务分配研究[D]. 李功捷.哈尔滨工业大学 2013
[9]多机器人协作与控制策略研究[D]. 马斌奇.西安电子科技大学 2009
本文编号：3548126
【文章来源】：重庆邮电大学重庆市
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
救灾任务初始化位置分布图
这里可以把它定义为任务的总收益。要完成清理灾难任务就能够获取正收益，在此指出始的时候被快速清理与经过很久才完成清理任务所灾难持续时间越长，造成的负面影响程度越大，机会随之减少。由以上多种原因，在这里给出完成一收益计算公式：p 4j jR = k μ Z续长时间不能清理的情况，必然造成更多的灾难损构成的，包括人口密度、路网密度、人员伤亡、财产损造成的损失随时间函数关系进行简化如图 3.3 所示设该处灾难产生的负的收益函数关系式满足如下公( )65kt bn j j jR = k Z T T
抓手机器人个数 3 3 运输机器人个数 6 6 总灾难个数 6 7 初始灾难个数 2 3 2. 实验结果分析图 3.6 至图 3.17 给出了六个仿真场景从总收益图中可以看出在多移动机器人清理机制分配方法在清理任务过程中获得更高的较好的优势。在场景 1、2、3 中选取相同不同个数的总灾难个数，改进的基于市场机708090
【参考文献】：
期刊论文
[1]Gini Coefficient-based Task Allocation for Multi-robot Systems With Limited Energy Resources[J]. Danfeng Wu,Guangping Zeng,Lingguo Meng,Weijian Zhou,Linmin Li. IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica. 2018(01)
[2]基于市场法的多机器人协作未知环境探索[J]. 赵慧潮,石朝侠. 计算机与数字工程. 2017(11)
[3]基于自组织算法的情感机器人追捕任务分配[J]. 孙博寒,王浩,方宝富,凌兆龙,林杰华. 机器人. 2017(05)
[4]RoboCup机器人救援仿真中基于拍卖的任务分配算法[J]. 梁志伟,沈杰,杨祥,刘娟,朱松豪. 机器人. 2013(04)
[5]机器人技术研究进展[J]. 谭民,王硕. 自动化学报. 2013(07)
[6]基于松散偏好规则的群体机器人系统自组织协作围捕[J]. 黄天云,陈雪波,徐望宝,周自维,任志勇. 自动化学报. 2013(01)
[7]协作多机器人系统研究进展综述[J]. 吴军,徐昕,连传强,贺汉根. 智能系统学报. 2011(01)
[8]异构多机器人协作系统研究进展[J]. 石志国,王志良,刘冀伟. 智能系统学报. 2009(05)
博士论文
[1]基于传感器管理的移动机器人融合算法研究[D]. 杨锦园.华中科技大学 2010
[2]多移动机器人任务分配的市场方法研究[D]. 高平安.中南大学 2010
硕士论文
[1]仓储系统中机器人小车路径规划算法研究[D]. 高小杰.北京邮电大学 2017
[2]仓储中多机器人作业的规划与仿真[D]. 高梓豪.北京交通大学 2016
[3]智能仓库系统多机器人任务分配问题研究[D]. 李文玉.北京物资学院 2016
[4]基于灾害管理的泥石流滑坡灾害易损性评价研究[D]. 顾春杰.兰州大学 2015
[5]多机器人路径规划与协同避碰研究[D]. 苏青.南京邮电大学 2014
[6]多搜救机器人协作搜索及路径规划研究[D]. 房伟.武汉理工大学 2013
[7]多机器人系统任务分配评价理论的研究与应用[D]. 陈夏冰.江南大学 2013
[8]基于智能优化的仓储机器人任务分配研究[D]. 李功捷.哈尔滨工业大学 2013
[9]多机器人协作与控制策略研究[D]. 马斌奇.西安电子科技大学 2009
本文编号：3548126
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