本文關(guān)鍵詞：多機(jī)器人圍捕的人工力矩法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著移動機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)的飛速發(fā)展和人們的需求,機(jī)器人需要完成更加復(fù)雜并且多變的任務(wù)。然而單個機(jī)器人有限的能力已經(jīng)不能滿足人們的要求,因此多機(jī)器人協(xié)作系統(tǒng)成為迫切需要提高的技術(shù)。多機(jī)器人協(xié)作圍捕是多機(jī)器人系統(tǒng)中的一個重要問題,本文針對該問題提出一種基于人工力矩的圍捕算法,并應(yīng)用matlab語言對所提算法進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。本文主要貢獻(xiàn)有以下幾個方面:第一,詳細(xì)介紹了多機(jī)器人協(xié)作圍捕發(fā)展的狀況,分析了圍捕過程中存在的問題以及現(xiàn)有方法的局限性。結(jié)合多機(jī)器人圍捕行為深入研究了多機(jī)器人協(xié)作系統(tǒng)中自組織算法,然后提出了基于人工力矩方法的多機(jī)器人圍捕的方法。第二,針對多機(jī)器人協(xié)作圍捕問題,首先給出了個體機(jī)器人的模型及相關(guān)函數(shù)定義,設(shè)計(jì)了入侵者在不同狀態(tài)下的運(yùn)動模型�；谌肭终叩哪Ｐ徒o出了圍捕曲線的定義、作用、以及求解算法。然后給出了圍捕機(jī)器人據(jù)圍捕曲線的位置計(jì)算自己的吸引點(diǎn)以及圍捕機(jī)器人據(jù)探測范圍內(nèi)的環(huán)境信息調(diào)整自己吸引點(diǎn)位置的方法。第三,根據(jù)人工力矩方法的特點(diǎn),給出了圍捕機(jī)器人根據(jù)環(huán)境信息的變化調(diào)整運(yùn)動控制的方案;分別給出了多個圍捕機(jī)器人圍捕單個入侵者和數(shù)個入侵者的算法;對圍捕數(shù)個入侵者的算法進(jìn)行了改進(jìn),使得圍捕算法更加高效。分析和仿真結(jié)果證明了本文給出的基于人工力矩的自組織方法對于多機(jī)器人協(xié)作圍捕單個入侵者和數(shù)個入侵者都是可行的、高效的。
【關(guān)鍵詞】：圍捕 局部信息 自組織 運(yùn)動控制 人工力矩法
【學(xué)位授予單位】：遼寧科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP242
【目錄】：

• 中文摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 1. 緒論9-15
• 1.1 引言9
• 1.2 移動機(jī)器人研究的概述和現(xiàn)狀9-12
• 1.2.1 移動機(jī)器人的概述9-10
• 1.2.2 國內(nèi)外機(jī)器人發(fā)展?fàn)顩r10-11
• 1.2.3 移動機(jī)器人的主要研究方向11-12
• 1.3 多機(jī)器人圍捕研究現(xiàn)狀12-13
• 1.4 本文的研究內(nèi)容13-14
• 1.5 本章小結(jié)14-15
• 2. 系統(tǒng)模型與入侵者運(yùn)動研究15-26
• 2.1 機(jī)器人模型15-17
• 2.2 相關(guān)定義和概念17-19
• 2.3 入侵者運(yùn)動控制器設(shè)計(jì)19-25
• 2.3.1 基本思想19-22
• 2.3.2 入侵者受的排斥矩22-24
• 2.3.3 入侵者之間的協(xié)調(diào)矩24
• 2.3.4 入侵者的運(yùn)動控制器24-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 3. 多機(jī)器人圍捕單個入侵者研究26-41
• 3.1 圍捕描述26
• 3.2 吸引點(diǎn)的計(jì)算和改進(jìn)26-32
• 3.2.1 圍捕曲線和吸引點(diǎn)的計(jì)算26-27
• 3.2.2 吸引點(diǎn)的改進(jìn)27-32
• 3.3 圍捕具體方案32-36
• 3.3.1 圍捕問題描述32
• 3.3.2 圍捕機(jī)器人的運(yùn)動控制器設(shè)計(jì)32-36
• 3.3.3 圍捕算法36
• 3.4 圍捕動態(tài)目標(biāo)的仿真分析和結(jié)論36-40
• 3.4.1 仿真分析36-40
• 3.4.2 結(jié)論40
• 3.5 本章小結(jié)40-41
• 4. 多機(jī)器人圍捕多個入侵者研究41-59
• 4.1 多個入侵者關(guān)系描述41-42
• 4.2 圍捕曲線的求解42-44
• 4.3 圍捕具體方案44-47
• 4.3.1 圍捕問題描述44-45
• 4.3.2 圍捕機(jī)器人運(yùn)動控制器設(shè)計(jì)45-47
• 4.4 圍捕算法及仿真分析47-54
• 4.4.1 圍捕算法47-48
• 4.4.2 仿真分析48-54
• 4.5 圍捕算法改進(jìn)及仿真分析54-58
• 4.5.1 改進(jìn)圍捕算法55-56
• 4.5.2 仿真分析56-58
• 4.6 本章小結(jié)58-59
• 5. 總結(jié)與展望59-60
• 參考文獻(xiàn)60-63
• 讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況63-64
• 致謝64-65
• 作者簡介65-66

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本文編號：399456