43、机器人形态对集体运输的影响

机器人形态对集体运输的影响

1. 研究背景与方法选择

在多机器人系统运输物体的研究中，考虑到当前技术水平和形态进化实验中控制器保持不变的要求，决定采用有限状态机控制器。简单的控制器能清晰展现原始机器人群和形态进化后机器人群之间的差异，而且通过有限状态机的状态数量可以直接区分其复杂度。

该研究在进化机器人学和形态计算领域收集了有价值的数据，解答了一些悬而未决的问题。这两个领域近年来发展迅速，但在群体机器人集体运输任务方面仍有待深入研究。从长远来看，该研究有望使机器人能够在无人干预的未知或变化环境中进行物理进化和自我适应，例如在灾难场景或行星探索中发挥作用。

2. 研究设置

• 机器人：E - pucks ：默认的E - pucks机器人除了轮子没有其他执行器，只能通过圆柱形身体推动物体与环境交互，这使得它们与周围环境和其他机器人的交互较为困难。通过添加类似手臂的新身体部件，E - pucks获得了专门为其需求设计的执行器，不仅便于与其他机器人交互，还能更好地与周围世界互动。
• 仿真环境：Webots ：研究使用了知名的多机器人模拟器Webots进行仿真实验。Webots集成了E - pucks的基本原型，可用于编程、仿真和远程控制真实机器人。
• 场景：集体运输 ：为E - pucks添加类似手臂的结构，旨在让它们更好地相互协作并与周围环境互动，赋予其额外功能。将物体移动到另一个位置的动作，为评估机器人及其新身体部件提供了合适的机会，因为它们必然会使用手臂与物体接触。集体运输任务已成为研究多智能