多机器人协同任务分配与路径规划的研究

发布时间：2025-01-06 02:18

　　随着中国制造2025和工业4.0的到来,机器人在智能工厂、智能生产以及智能物流等领域发展潜力巨大。由于人工智能、运筹优化、计算机、控制理论以及通信等关键技术的迅猛发展,多机器人系统受到了广泛的关注,成为国内外相关领域研究热点。相比单个机器人,多机器人系统具备功能分布化、易于扩展、容错性强等特性,对于处理复杂、繁琐的任务具备较大的优势。然而,多机器人系统也面临着诸多难题与挑战,任务规划就是其中的一个难点问题,其对多机器人之间的协作起着至关重要的作用。本文将多机器人系统的任务规划分成任务分配与路径规划两部分,并从多机器人系统、任务分配以及路径规划三个方面论述了发展历史及研究现状。(1)针对考虑执行时序的多机器人任务分配问题,采用改进蚁群优化算法进行求解。将求解问题看作多旅行商问题模型,首先采用蚁群优化算法优化出解空间,然后引入遗传算法中的变异算子对每个机器人执行的任务顺序进行局部优化,最后引入模拟退火算法中Metropolis准则跳出局部最优。(2)为解决多机器人协同编队任务分配问题,提出双层规划模型。即根据现有机器人编队协作模式,建立机器人编队上层规划模型,采用改进离散粒子群优化算法进行求...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－４研究结构??Ｆｉｇ．?１－４?Ｒｅｓｅａｒｃｈ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??１．４创新点??１、提出一种综合考虑订单排序和订单分配的订单调度算法

?山东大学博士学位论文???１．３．２研究结构??多载位移动机器人拣选系统订单策略与路径协同优化??ｉ?研究背景、研究意义、研究现状、研究内容???ｒ?＾???Ｉ?２订单调度优化?多机器人路径规划（ＭＲＰＦ）??订单排序?｜任务分配｜?３集中式ＭＲＰＦ?４分布式ＭＲＰＦ??｜?＾....

图1-1多机器人系统应用

第1章绪论1第1章绪论1.1课题背景与意义随着社会的发展和科技的进步，机器人的应用市场在不断扩大；与此同时，社会老龄化、市场转型等对自动化需求加大。利用机器人代替人工来完成一些复杂、繁琐、危险系数较高的任务，不仅可以提高工作效率，还可以降低工作人员为完成任务所付出的损伤代价。虽然....

图1-2多Sambot机器人组装的多机器人系统

第1章绪论3如图1-2所示。Sambot机器人是一种可以组装的分布式的模块化机器人，每个模块都有自己微控制器，通过红外传感器和Zigbee无线通信可以与其他模块连接与分离。多机器人系统通过每个Sambot机器人之间的相互连接与分离，构建可以适应复杂环境的变化的“形态”。图1-2多....

图1-3多机器人编队跟踪国外方面，很多科研高校都建立了多机器人系统平台，如美国的麻省理工大

第1章绪论3如图1-2所示。Sambot机器人是一种可以组装的分布式的模块化机器人，每个模块都有自己微控制器，通过红外传感器和Zigbee无线通信可以与其他模块连接与分离。多机器人系统通过每个Sambot机器人之间的相互连接与分离，构建可以适应复杂环境的变化的“形态”。图1-2多....

本文编号：4023637