控制与决策

作者：杨宏安,段鑫,张昭琪,曹帅,昝文佩

单位：西北工业大学机电学院，西安710072,,西北工业大学机电学院，西安710072,,西北工业大学机电学院，西安710072,,西北工业大学机电学院，西安710072,,西北工业大学机电学院，西安710072,

关键词：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

基金：国家自然科学基金项目(51775435)；西北工业大学种子基金项目(ZZ2019091).

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.

来源：2020年第10期

《控制与决策》期刊编辑部

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