本文關(guān)鍵詞：晶格式模塊機(jī)器人系統(tǒng)自修復(fù)研究與仿真

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【摘要】：模塊機(jī)器人系統(tǒng)由多個(gè)自主的智能模塊機(jī)器人(以下簡(jiǎn)稱(chēng)"模塊")組成。當(dāng)模塊出現(xiàn)故障時(shí),會(huì)被系統(tǒng)移除并在原位置留下"空穴"。通過(guò)模塊間的運(yùn)動(dòng)協(xié)作改變系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu),可將"空穴"移至位于系統(tǒng)邊緣的備用模塊處,以實(shí)現(xiàn)自修復(fù)。自修復(fù)在保證系統(tǒng)的可靠性和魯棒性上起到了關(guān)鍵的作用。模塊機(jī)器人系統(tǒng)自修復(fù)的難點(diǎn)在于"空穴"路徑規(guī)劃,由于系統(tǒng)動(dòng)態(tài)的故障情況和模塊機(jī)器人特殊的運(yùn)動(dòng)特性,路徑規(guī)劃算法不僅需要具有動(dòng)態(tài)性,且相比于自由體路徑規(guī)劃算法具有更多的約束�；跀�(shù)字激素模型,提出一種晶格式模塊機(jī)器人系統(tǒng)自修復(fù)算法。上述算法參考生物的激素作用機(jī)理,引入活化激素和抑制激素的概念,模塊通過(guò)其周?chē)に貪舛冗M(jìn)行動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃。仿真結(jié)果表明,對(duì)于晶格式模塊機(jī)器人系統(tǒng)自修復(fù)問(wèn)題,改進(jìn)算法表現(xiàn)出可行的、良好的結(jié)果,可適用于大規(guī)模、多故障模塊、故障動(dòng)態(tài)變化的系統(tǒng)。
【作者單位】： 上海交通大學(xué);
【關(guān)鍵詞】： 模塊機(jī)器人 自修復(fù) 數(shù)字激素
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(61473192)
【分類(lèi)號(hào)】：TP242
【正文快照】： 1引言模塊機(jī)器人系統(tǒng)由若干個(gè)具有感知能力、通訊能力、決策能力和行動(dòng)能力的模塊組成。模塊之間可以進(jìn)行組合拼接形成模塊機(jī)器人系統(tǒng),整個(gè)系統(tǒng)就擁有較高的冗余自由度,相比于傳統(tǒng)的固定結(jié)構(gòu)的機(jī)器人,模塊機(jī)器人具有更強(qiáng)的適應(yīng)性、容錯(cuò)性和自修復(fù)特性,適用于環(huán)境復(fù)雜惡劣、可

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本文編號(hào)：887980