本文關(guān)鍵詞： 編隊控制 領(lǐng)航-跟隨法 視覺識別　出處：《河北工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：21世紀(jì)以來機器人技術(shù)得到了飛速的發(fā)展,各種功能各種型號的機器人被從事機器人研究的科學(xué)工作者們研究開發(fā)出來,這種情況下,機器人與機器人之間存在各種各樣的關(guān)系,相互制約或相互合作,因此我們科研人員需要以發(fā)展的眼光來看待這個問題,盡快的投入到相應(yīng)的學(xué)科研究中去,比如在機器人協(xié)作、信息融合以及機器人避免碰撞問題上進(jìn)行深入研究。其中多機器人協(xié)作問題屬于一個系統(tǒng)問題,從中可以衍生出眾多科研分支,如多機器人編隊、多機器人路徑規(guī)劃、多機器人避障、多機器人圍捕等領(lǐng)域。本課題主要在多機器人編隊問題中進(jìn)行深入研究,就目前而言多機器人編隊中需要解決的問題有:如何初始化和建立一個編隊模型;編隊成功后如何保持隊形;多機器人在運動過程中怎樣避免相互碰撞或者怎樣躲避環(huán)境中的障礙物;多機器人怎么來改變隊形,從而適應(yīng)環(huán)境;多機器人在不同環(huán)境中進(jìn)行怎么的編隊比較合理等。并且研究的對象方法等也不相同,比如有分布式結(jié)構(gòu)的、集中式結(jié)構(gòu)的、同構(gòu)機器人、異構(gòu)機器人、基于模糊控制的或者基于傳感器網(wǎng)絡(luò)的。因此在眾多的科研方向中,尋找一個適合自己的方向持續(xù)研究下去顯得非常重要。本課題主要研究的是多個同構(gòu)移動機器人,以分布式結(jié)構(gòu),基于視覺的編隊問題。主要的工作有以下幾個方面:設(shè)計開發(fā)一個具有視覺功能、圖像識別功能,通信組網(wǎng)功能以及精確的伺服控制功能的移動機器人單元。(1)實現(xiàn)移動機器人的伺服控制;(2)研究OPENCV中的圖像識別功能在機器人編隊中的應(yīng)用;(3)通過機器人的視覺反饋,實現(xiàn)對機器人的自動控制;(4)討論多個機器人的組網(wǎng)通信問題,信息共享問題;(5)利用Leader-Follower法,采用分布式視覺的組織方式實現(xiàn)多個機器人的線形編隊;
[Abstract]:Since 21th century, robot technology has been rapidly developed, various types of robots have been developed by scientists engaged in robot research, in this case. There are various relationships between robots and robots, which restrict each other or cooperate with each other. Therefore, we researchers need to look at this problem from the perspective of development and invest in the corresponding subject research as soon as possible. For example, the problems of robot collaboration, information fusion and robot collision avoidance are studied in depth, in which multi-robot collaboration is a systemic problem, from which many branches of research can be derived. Such as multi-robot formation, multi-robot path planning, multi-robot obstacle avoidance, multi-robot capture and other fields. At present, the problems that need to be solved in multi-robot formation are: how to initialize and build a formation model; How to maintain formation after successful formation; How to avoid collision with each other or how to avoid obstacles in the environment; How to change the formation of multi-robot to adapt to the environment; The object methods studied are different, such as distributed structure, centralized structure, isomorphic robot and heterogeneous robot. Based on fuzzy control or sensor networks. Therefore, in many scientific research directions. It is very important to find a suitable direction for continuous research. In this paper, we mainly study multiple isomorphic mobile robots with distributed architecture. Visual formation problem. The main work is as follows: design and develop a visual function, image recognition function. The mobile robot unit of communication networking function and precise servo control function realizes the servo control of mobile robot; 2) the application of image recognition function in OPENCV in robot formation is studied. 3) realize the automatic control of the robot through the visual feedback of the robot; (4) discuss the problem of networking communication and information sharing of multiple robots; 5) using Leader-Follower method and distributed vision organization to realize the linear formation of multiple robots.
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP242

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本文編號：1441928