發(fā)布時(shí)間：2023-04-23 14:03

　　移動(dòng)機(jī)器人被廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,如無人駕駛飛機(jī)(UAV),無人駕駛汽車(UGV),無人潛航器(UUV)等。由于單一的機(jī)器人只能完成相對簡單的任務(wù),對于大量操作復(fù)雜、規(guī)模龐大的任務(wù)束手無策,因此多機(jī)器人系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。多個(gè)機(jī)器人之間的相互協(xié)作不僅可以促使任務(wù)的高效完成、增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性,而且可以進(jìn)一步協(xié)同合作以完成更加復(fù)雜的任務(wù)。因此,它被廣泛的應(yīng)用在諸多領(lǐng)域,例如自動(dòng)制造系統(tǒng)、搜索營救任務(wù)、環(huán)境監(jiān)測活動(dòng)等。對于多機(jī)器人系統(tǒng)來說,機(jī)器人的路徑規(guī)劃與控制是能否順利完成任務(wù)的基礎(chǔ),也是需要解決的關(guān)鍵技術(shù)。由于實(shí)際環(huán)境中存在多種干擾因素,實(shí)時(shí)地進(jìn)行機(jī)器人路徑規(guī)劃和控制,在線地避免動(dòng)態(tài)障礙物,實(shí)現(xiàn)控制多個(gè)機(jī)器人協(xié)同安全地到達(dá)目標(biāo)位置,是一個(gè)亟待解決的關(guān)鍵問題。本文主要研究使用形式化方法進(jìn)行機(jī)器人路徑規(guī)劃。時(shí)序邏輯如計(jì)算樹邏輯(Computation Tree Logic,CTL)、連續(xù)隨機(jī)邏輯(Continuous Stochastic Logic,CSL)、線性時(shí)序邏輯(Linear Temporal Logic,LTL)已被有效地應(yīng)用于表達(dá)復(fù)雜的高級規(guī)劃規(guī)范。針對以往離線路徑規(guī)劃方法需提前已...

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號對照表
縮略語對照表
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 多機(jī)器人協(xié)同原理與技術(shù)
        1.2.1 單機(jī)器人體系結(jié)構(gòu)
        1.2.2 多機(jī)器人系統(tǒng)適合執(zhí)行的任務(wù)
        1.2.3 多機(jī)器人系統(tǒng)的常見類別
        1.2.4 多機(jī)器人系統(tǒng)協(xié)作定位與建圖
    1.3 多機(jī)器人系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)
    1.4 多機(jī)器人運(yùn)動(dòng)規(guī)劃算法研究現(xiàn)狀
    1.5 主要工作和章節(jié)安排
第二章 理論基礎(chǔ)
    2.1 引言
    2.2 命題邏輯
        2.2.1 命題
        2.2.2 聯(lián)結(jié)詞
    2.3 謂詞邏輯
        2.3.1 謂詞
        2.3.2 命題函數(shù)與量詞
    2.4 CTL與 LTL簡介
    2.5 SMT求解器
    2.6 圖論基礎(chǔ)
    2.7 本章小結(jié)
第三章 單機(jī)器人的啟發(fā)式算法
    3.1 引言
    3.2 基礎(chǔ)知識
    3.3 問題描述
        3.3.1 單機(jī)器人傳感器感知范圍
        3.3.2 單機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)環(huán)境
        3.3.3 任務(wù)描述
    3.4 路徑評分
    3.5 單機(jī)器人的離線啟發(fā)式算法
        3.5.1 算法詳解
        3.5.2 搜索過程
    3.6 單機(jī)器人的實(shí)時(shí)啟發(fā)式算法
        3.6.1 算法詳解
        3.6.2 搜索過程
    3.7 本章小結(jié)
第四章 兩機(jī)器人系統(tǒng)的協(xié)同運(yùn)動(dòng)
    4.1 引言
    4.2 問題描述
        4.2.1 兩機(jī)器人系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)環(huán)境
        4.2.2 無通信時(shí)的兩機(jī)器人系統(tǒng)
        4.2.3 兩機(jī)器人系統(tǒng)的任務(wù)規(guī)范
    4.3 兩機(jī)器人系統(tǒng)的實(shí)時(shí)啟發(fā)式算法
        4.3.1 協(xié)同控制算法
        4.3.2 Direction分類詳解
    4.4 兩機(jī)器人系統(tǒng)的搜索過程
    4.5 本章小結(jié)
第五章 多機(jī)器人系統(tǒng)的協(xié)同運(yùn)動(dòng)
    5.1 引言
    5.2 問題描述
        5.2.1 多機(jī)器人系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)環(huán)境
        5.2.2 多機(jī)器人系統(tǒng)的任務(wù)規(guī)范
    5.3 多機(jī)器人系統(tǒng)的實(shí)時(shí)啟發(fā)式算法
    5.4 多機(jī)器人系統(tǒng)的搜索過程
        5.4.1 非實(shí)時(shí)添加動(dòng)態(tài)障礙物的搜索過程
        5.4.2 實(shí)時(shí)添加動(dòng)態(tài)障礙物的搜索過程
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)和展望
    6.1 論文總結(jié)
    6.2 論文展望
附錄 A
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介



本文編號：3799856