1机器人学概论第十二讲.pptVIP

*/46 多机器人搜集 举例：多机器人捡物品 两种机器人：铲型机器人，夹型机器人 铲型机器人：带有铲形工具，传感范围较小，一次可以携带两个物品， 夹型机器人：装有夹形工具，传感距离相对较远，一次只能拿一个物品。 对于系统中某个机器人来说，它并不需要了解其它机器人在任意时刻的行为，如果其它机器人出现在它的传感范围之内，则会被当作移动的障碍物处理。 */46 多机器人搜集 多机器人捡物品的任务分配 状 态 自由 避障完毕 选择搜集目标完毕 遇到障碍物 发现待搜集物 抵达搜集目标 抓住搜集物 失去搜集目标 到达投递区 方案一：同构算法，搜集任务没有被分解，每个机器人参加整个过程。 行 为 漫游 避障 选择搜集目标 向搜集目标运动 抓起搜集物 向投递区运动 投递 漫 游 选搜集目标 向搜集目标运动 发现待搜集物 选择搜集目标完毕 失去搜集目标 避 障 向投递区运动 投 递 抓起搜集物 避障完毕 避障完毕 遇到障碍物 遇到障碍物 自由 抵达搜集目标 遇到障碍物 避障完毕 抓住搜集物 到达投递区 */46 多机器人搜集 多机器人捡物品的任务分配 方案二：异构算法，搜集任务被分解为有哪些信誉好的足球投注网站和收集，每个机器人参加一个子任务。 状 态 选择完毕 报告完毕 预定失败 搜寻失败 *有待搜集物 *无待搜集物 行 为 选择 预定 报告 *选择子任务 选择子任务 搜寻失败 没有待搜集物 漫 游 报 告 避 障 发现待搜集物 自 由 避障完毕 遇到障碍 有哪些信誉好的足球投注网站算法 有待搜集物 向搜集目标运动 向投递区运动 抓起搜集物 投 递 选择完毕 预定完毕 遇到障碍 遇到障碍 避障完毕 避障完毕 自由 到达投递区 抓住搜集物 抵达搜集目标 预定失败 收集算法 选 择 预 定 避障 避障 子任务切换算法 */46 多机器人搜集 多机器人捡物品仿真 铲型机器人 待搜集物 夹型机器人 指定投递区 */46 多机器人搜集 多机器人捡物品仿真 铲型机器人从事收集工作的概率 夹型机器人从事收集工作的概率 采用同构算法的机器人效率较低。 合理的分解分配任务有助于提高异构多机器人系统的工作质量。 考虑机器人自身的能力，有利于提高完成工作的效率。 */46 多机器人队形控制 目标描述 涉及问题 一组机器人按照规定的队形从一个位置运动到另一个位置。可用于机器人协作搬运。 Leader：主机器人，运动路径依其为参考进行规划 Follower：从机器人，跟随Leader按照队形约束进行规划 运动规划问题 避障问题 通过狭窄空间问题 协调问题 */46 多机器人队形控制 基于行为的队形保持 采用奔向目标、保持队形、切线避碰、随机扰动 4种行为实现队形保持，使一组机器人按照规定的队形从一个位置运动到另一个位置。 奔向目标：该行为使Leader奔向目标 保持队形：Follower跟随Leader按照队形约束进行规划 曹志强，未知环境下多机器人协调与控制的队形问题研究，博士论文 */46 多机器人队形控制 基于行为的队形保持 切线避碰：沿与障碍物的内切线方向运动，以便避障。 随机扰动：当机器人连续几步不能运动时，加入随机扰动以克服死锁。 可选运动方向 */46 多机器人队形控制 基于行为的队形保持 行为决策： C1: 发生死锁 C2: 无障碍 C3: 与障碍物间距离偏小 C4: 已绕过静态障碍 */46 多机器人队形控制 基于行为的队形保持 协调策略： 当Leader没有遇到障碍，但Follower遇到障碍时， Follower不能独立行动。此时，如果队形进行适当旋转能够通过障碍区域，则可以更换Leader。 采用仲裁机制，从多个申请者中选出一个机器人作为新的Leader，并通知其他机器人作为Follower。 死锁 克服死锁 */46 多机器人队形控制 基于行为的队形保持 仿真： */46 多机器人围捕 任务描述 涉及问题 一组机器人按照有哪些信誉好的足球投注网站并围住一个特定的运动目标。 Evader：主机器人，自由运动，速度较快 Hunter：从机器人，有哪些信誉好的足球投注网站并围困Evader，速度较慢 目标有哪些信誉好的足球投注网站 运动规划问题 避障问题 协作问题 */46 多机器人围捕 仿真 拉网策略 包围圈策略 一台机器人中间损坏 时间：2015年1月9日，下午13:30-15:30 地点：教1-009 考试形式：开卷，以计算与简答为主 考试提醒 */46 */46 THANK YOU 日本 * 加拿大 * USA usc * USA Oak Ridge国家实验室 * 1992 british columbia,Canada * 2001年9月7日，美国医生雅克隔着大西洋，利用“宙斯”为7000公里之外的法国病人做胆囊切除手术，这次被命名为“林德伯格手术”的跨洋手术成