多机器人协调及合作系统的研究现状及发展.pdfVIP

第9 卷　第2 期　 光学　精密工程 Vol. 9, No. 2 2 0 0 1 年 4 月 O PT ICS AND PR EC IS ION EN G IN EER IN G A p r. , 2001 文章编号　1004924X (2001) 多机器人协调与合作系统的研究现状和发展 高志军, 颜国正, 丁国清, 颜德田, 陈忠泽 (上海交通大学电子信息学院 820 所, 上海　200030) 摘要: 随着机器人的应用方式正在由部件式单元应用向系统式应用方向发展, 提出了由多机器人构成的 群体或社会的组织与控制问题。说明了多机器人协调与合作系统中, 协调与合作的区别与联系, 对多机 器人协调与合作系统的研究现状进行了综述, 并就基于 ( ) 的多机器人协调与 M A S M ulti A gent System 合作系统的发展提出了一些看法, 指出基于M A S 的多机器人协调与合作系统是多机器人学发展的一 个重要方向。 关　键　词: 多机器人; 协调系统; 合作系统; 多智能体系统 中图分类号: T P 242. 6　　文献标识码: A 器人应用形式日益引起国内外学术界的兴趣与关 1　引　　言 注, 1987 年在美国圣地亚哥召开的多机器人协调 研讨会上, 着重提出了多机器人协调研究的主要 　　机器人技术的发展使机器人的能力不断提 问题。 1989 年, 国 际杂 志 《 Robo tics and A u 高, 机器人应用的领域和范围正不断扩展。从自动 tonom ou s System 》专 门推出了多机器人协调研 化工厂的装配工作到深海作业乃至核工业的故障 究专辑, 此外, IEEE 的机器人与 自动化国际会议 处理、太空中操作任务等都迫切需要机器人进入 从 1986 年起已将多机器人协调研究列为一个专 角色。一方面, 由于任务的复杂性, 在单机器人难 题组, 足见对该问题的重视。在过去的 10 多年里, 以完成任务时, 人们希望通过多机器人之间的协 人们对多机器人协调控制中的协调和集中、负载 调与合作来完成。另一方面, 人们也希望通过多机 分配、运动分解、避碰轨迹规划、操作柔性体等问 [ 1- 3 ] ( 器人间的协调与合作, 来提高机器人系统在作业 题进行了大量的研究 。由于多机器人 主要是 ) 过程中的效率, 进而当机器人工作环境发生变化 多机器人臂 操作物体时形成的闭链系统, 存在受 或系统局部发生故障时, 多机器人之间仍可通过 限运动以及冗余度控制问题, 因此多机器人协调 本身具有的协调与合作关系完成预定的任务。多 控制问题十分复杂, 但它基本上不涉及系统组织 机器人协调与合作作为一种新的机器人应用形式 与合作机制等高层的控制问题。在多机器人协调 日益引起国内外学术界的兴趣与关注。 控制中, 机器人之