17、实时任务达成的分布式多机器人协作框架

最新推荐文章于 2025-10-09 02:59:55 发布

Python

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分类专栏：分布式自主机器人系统前沿探讨文章标签：多机器人协作分布式任务分配实时任务执行

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实时任务达成的分布式多机器人协作框架

1. 引言

在多机器人执行复杂任务的场景中，需要一个高效的协作框架。分布式高效多机器人协作框架（DEMiR - CF）应运而生，它专为多机器人团队执行相互关联、需要不同能力和同时执行的任务而设计。在现实应用中，由于存在通信限制、硬件故障等诸多挑战，框架的鲁棒性至关重要。DEMiR - CF 以其集成结构，能在全分布式模式下动态保持高解决方案质量的同时，有效应对多种实时突发情况。

2. 背景与相关工作

过去十年，多机器人协调领域十分活跃，尤其在军事和太空应用中对多机器人、无人机、无人车等任务的需求不断增加。然而，集中式方法在通信受限和故障频发时不够鲁棒，因此本文聚焦于分布式协调框架。此前已有一些相关工作，如 Parker 的 ALLIANCE 基于行为的框架用于即时任务分配；M + 是分布式任务分配和达成方案，解决了许多实时问题；MURDOCH 实现了发布者/订阅者类型的即时分配；Dias 等人提出基于组合拍卖的任务分配方案 TraderBots；Lemarie 等人提出了多无人机协作的任务分配方案以平衡机器人工作量。但现有市场机制在重新规划任务分配、分解任务、重新安排承诺和协调等方面存在不足，DEMiR - CF 旨在填补这些空白。