專利名稱：移動機(jī)器人及多移動機(jī)器人的協(xié)調(diào)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)器人控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種移動機(jī)器人及多移動機(jī)器人的協(xié)調(diào)控制方法。
背景技術(shù)：
目前，多移動機(jī)器人的協(xié)調(diào)控制方法在實際問題中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。這主要是由于越來越多的實際任務(wù)都比較復(fù)雜，往往單移動機(jī)器人難以完成，而通過多移動機(jī)器人之間的合作可以來完成。此外，通過多移動機(jī)器人間的合作，可提高機(jī)器人系統(tǒng)在作業(yè)過程中的效率，進(jìn)而當(dāng)工作環(huán)境發(fā)生變化或機(jī)器人系統(tǒng)局部發(fā)生故障時，多移動機(jī)器人系統(tǒng)仍可通過本身具有的合作關(guān)系來完成預(yù)定的任務(wù)。然而，現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點是，控制精度不高，往往只能使得各移動機(jī)器人在時間趨于無窮時漸近地完成某項特定任務(wù)。特別地，當(dāng)涉及多移動機(jī)器人的跟蹤問題時，往往只能保證各移動機(jī)器人達(dá)到某個位置，而不能保證各移動機(jī)器人能夠到達(dá)一個任意指定的期望位置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在至少解決上述技術(shù)缺陷之一。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明一方面提出一種多移動機(jī)器人的協(xié)調(diào)控制方法，包括以下步驟A :獲取個體移動機(jī)器人的當(dāng)前時刻的位置以及所述個體移動機(jī)器人的鄰居機(jī)器人的當(dāng)前時刻的位置:判斷所述個體移動機(jī)器人是否具有預(yù)定的期望位置信息，并根據(jù)所述判斷的結(jié)果確定第一參數(shù)；C :根據(jù)所述第一參數(shù)以及所述多移動機(jī)器人的加權(quán)鄰接矩陣確定所述個體移動機(jī)器人的學(xué)習(xí)參數(shù)，其中所述學(xué)習(xí)參數(shù)包括第一學(xué)習(xí)參數(shù)和第二學(xué)習(xí)參數(shù)，且所述第一學(xué)習(xí)參數(shù)和第二學(xué)習(xí)參數(shù)非負(fù)且滿足預(yù)定的權(quán)規(guī)則條件；以及D :根據(jù)所述個體移動機(jī)器人的當(dāng)前時刻的位置、所述個體移動機(jī)器人的鄰居機(jī)器人的當(dāng)前時刻的位置、所述第一參數(shù)和所述學(xué)習(xí)參數(shù)控制所述個體移動機(jī)器人。在本發(fā)明的一個實施例中，所述步驟B進(jìn)一步包括如果所述個體移動機(jī)器人具有所述預(yù)定的期望位置信息，則確定所述第一參數(shù)為大于O的數(shù)值；如果所述個體移動機(jī)器人不具有所述預(yù)定的期望位置信息，則確定所述第一參數(shù)為O。在本發(fā)明的一個實施例中，所述預(yù)定的權(quán)規(guī)則條件為
權(quán)利要求
1.一種多移動機(jī)器人的協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于，包括以下步驟 A :獲取個體移動機(jī)器人的當(dāng)前時刻的位置以及所述個體移動機(jī)器人的鄰居機(jī)器人的當(dāng)前時刻的位置； B :判斷所述個體移動機(jī)器人是否具有預(yù)定的期望位置信息，并根據(jù)所述判斷的結(jié)果確定第一參數(shù)； C :根據(jù)所述第一參數(shù)以及所述多移動機(jī)器人的加權(quán)鄰接矩陣確定所述個體移動機(jī)器人的學(xué)習(xí)參數(shù)，其中所述學(xué)習(xí)參數(shù)包括第一學(xué)習(xí)參數(shù)和第二學(xué)習(xí)參數(shù)，且所述第一學(xué)習(xí)參數(shù)和第二學(xué)習(xí)參數(shù)非負(fù)且滿足預(yù)定的權(quán)規(guī)則條件；以及 D :根據(jù)所述個體移動機(jī)器人的當(dāng)前時刻的位置、所述個體移動機(jī)器人的鄰居機(jī)器人的當(dāng)前時刻的位置、所述第一參數(shù)和所述學(xué)習(xí)參數(shù)控制所述個體移動機(jī)器人。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多移動機(jī)器人的協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于，所述步驟B進(jìn)一步包括 如果所述個體移動機(jī)器人具有所述預(yù)定的期望位置信息，則確定所述第一參數(shù)為大于O的數(shù)值； 如果所述個體移動機(jī)器人不具有所述預(yù)定的期望位置信息，則確定所述第一參數(shù)為O。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多移動機(jī)器人的協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于，所述預(yù)定的權(quán)規(guī)則條件為
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多移動機(jī)器人的協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于，所述步驟D進(jìn)一步包括 Dl :根據(jù)所述個體移動機(jī)器人的當(dāng)前時刻的位置、所述個體移動機(jī)器人的鄰居機(jī)器人的當(dāng)前時刻的位置、所述第一參數(shù)和所述學(xué)習(xí)參數(shù)，通過以下的公式確定個體移動機(jī)器人i的控制量
5.—種移動機(jī)器人,其特征在于,包括 獲取模塊，用于獲取所述移動機(jī)器人的當(dāng)前時刻的位置以及所述移動機(jī)器人的鄰居機(jī)器人的當(dāng)前時刻的位置；第一確定模塊，用于判斷所述移動機(jī)器人是否具有預(yù)定的期望位置信息，并根據(jù)所述判斷的結(jié)果確定第一參數(shù)； 第二確定模塊，用于根據(jù)所述第一參數(shù)以及所述移動機(jī)器人所在的多移動機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)的加權(quán)鄰接矩陣確定所述移動機(jī)器人的學(xué)習(xí)參數(shù)，其中所述學(xué)習(xí)參數(shù)包括第一學(xué)習(xí)參數(shù)和第二學(xué)習(xí)參數(shù)，且所述第一學(xué)習(xí)參數(shù)和第二學(xué)習(xí)參數(shù)非負(fù)且滿足預(yù)定的權(quán)規(guī)則條件；以及 控制模塊，用于根據(jù)所述移動機(jī)器人的當(dāng)前時刻的位置、所述移動機(jī)器人的鄰居機(jī)器人的當(dāng)前時刻的位置、所述第一參數(shù)和所述學(xué)習(xí)參數(shù)控制所述移動機(jī)器人。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的移動機(jī)器人，其特征在于， 如果所述移動機(jī)器人具有所述預(yù)定的期望位置信息，則所述第一確定模塊確定所述第一參數(shù)為大于O的數(shù)值； 如果所述移動機(jī)器人不具有預(yù)定的期望位置信息，則所述第一確定模塊確定所述第一參數(shù)為O。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的移動機(jī)器人，其特征在于，所述預(yù)定的權(quán)規(guī)則條件為
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的移動機(jī)器人協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于，所述控制模塊進(jìn)一步包括 控制量確定單元，用于根據(jù)所述移動機(jī)器人的當(dāng)前時刻的位置、所述移動機(jī)器人的鄰居機(jī)器人的當(dāng)前時刻的位置、所述第一參數(shù)和所述學(xué)習(xí)參數(shù)，通過以下的公式確定所述移動機(jī)器人的控制量
全文摘要
本發(fā)明提出一種移動機(jī)器人及多移動機(jī)器人的協(xié)調(diào)控制方法，其中多移動機(jī)器人的協(xié)調(diào)控制方法包括以下步驟獲取個體移動機(jī)器人的當(dāng)前時刻的位置以及個體移動機(jī)器人的鄰居機(jī)器人的當(dāng)前時刻的位置；判斷述個體移動機(jī)器人是否具有預(yù)定的期望位置信息，并根據(jù)判斷的結(jié)果確定第一參數(shù)；根據(jù)述第一參數(shù)以及多移動機(jī)器人的加權(quán)鄰接矩陣確定個體移動機(jī)器人的學(xué)習(xí)參數(shù)；以及根據(jù)個體移動機(jī)器人的當(dāng)前時刻的位置、個體移動機(jī)器人的鄰居機(jī)器人的當(dāng)前時刻的位置、第一參數(shù)和學(xué)習(xí)參數(shù)控制個體移動機(jī)器人。本發(fā)明能夠保證移動機(jī)器人到達(dá)任意指定的期望位置，且控制精度高。
文檔編號G05D1/02GK102707719SQ20121015218
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月16日
發(fā)明者孟德元, 賈英民 申請人:北京航空航天大學(xué)