32、移动机器人组的分散控制与轨迹优化方法

移动机器人组的分散控制与轨迹优化方法

在当今科技发展的浪潮中，移动机器人的应用越来越广泛。无论是在工业生产、物流配送，还是在军事侦察等领域，移动机器人都发挥着重要的作用。本文将探讨移动机器人组的分散控制方法以及在干扰源环境下的轨迹优化方法。

移动机器人组的分散控制方法

分散控制方法在协调移动机器人组（MRM）的行动方面具有显著的技术和经济优势。与现有的集中控制方法以及可能的无自训练分散控制方法相比，它能够最小化解决MRM组任务的时间，并减少任务期间MRM的故障。

这种优势的实现是通过优化每一个具体情况下交互站和MRM的配对选择。这一选择基于系统所有元素的当前特征以及每个元素之前所有交互的历史记录。

其中，自动充电/加油是这种交互的一个重要应用场景，包括无人机在静止和非静止条件下的充电。一个给定规模的ORS组可以在特定地理区域内长时间完全自主运行。而该区域内各个自主充电站的位置取决于该区域的形状、大小、面积以及MRM组在该区域的指定/可能运行模式。

当将这种分散控制方法应用于包含移动机器人对象及其充电站的分布式电网时，与现有方法相比，它能够显著延长整个MRM组在特定区域的自主运行时间。例如，在进行一次性无人机任务（如对不间断基础设施对象的单次勘测）时，可能不需要使用整个充电站网络，而只需要一个或最多两个充电站。同时，与一名操作员手动为一架无人机充电相比，充电过程所需的时间至少减少5倍；与一名操作员手动为两架或更多无人机充电相比，至少减少10倍。当有数十个元素的MRM组工作时，充电时间可以至少减少两个数量级，并且能够显著节省常规人力劳动。

此外，MRM与对接站之间的分散控制特性使得该方法在操作员工作不可能、不安全或低效的条件