晶格式集群机器人矩阵成型方法及实验

作者：杨宏安^*; 段鑫; 张昭琪; 曹帅; 昝文佩

来源：控制与决策, 2020, 35(10): 2391-2398.

DOI：10.13195/j.kzyjc.2019.0104

• 集群机器人
• 矩阵成型
• 晶格式移动机器人
• 个体成型规则
• 实验验证

针对复杂非结构环境下作业任务对机器人的多功能性、柔性化等特殊需求,提出一种以映射矩为目标构型识别依据、矩阵元素为成型运动核心的晶格式集群机器人矩阵成型方法.基于离散化处理后的晶格式群体系统与元素离散排列、对称分布的矩阵的相似性,在预处理阶段,将用户给定的二维目标几何构型任务进行矩阵二值化处理后,与初始构型矩阵嵌套和匹配,并依次通过矩阵映射运算、初始构型体的相对定位实现集群机器人对目标几何构型的有效识别.在成型阶段,晶格式机器人个体以矩阵元素为运动依据、晶格单元为成型载体,设计晶格式集群机器人的个体自主成型规则,有效解决群体系统中"走哪里"和"怎么走"的问题.最后,通过仿真实验表明群体矩阵成型方法的可行性和有效性.

• 单位
  西北工业大学