模块化群体机器人构型分析与自组装控制

作     者：魏洪兴 王田苗 WEI Hongxing;WANG Tianmiao

作者机构：北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2010年第46卷第13期

页      面：100-108页

核心收录：

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 08[工学] 

基　　金：国家高技术研究发展计划(863计划 2009AA043901) 国家自然科学基金(60525314)资助项目 

主　　题：群体机器人 模块化机器人 自组装 分布式控制 

摘      要：源于社会性昆虫的自组织原理,自组装为群体机器人的协作提供了有效的行为模式。提出一种分布式自组装控制方法,并基于自主开发的新型自组装模块化机器人Sambot进行试验研究。采用构型连接状态表的方法对多个Sambot组成的集合体机器人的运动构型进行描述与分析,建立运动构型库。提出一种由种子机器人、对接机器人与连接机器人组成的分布式自组装系统,其中种子与连接机器人决定自组装规则,并控制构型增长;对接机器人没有任何目标构型与全局坐标信息,采用基于行为的控制器,实现与种子及连接机器人的的自主对接。用5个Sambot机器人成功演示了典型蛇型与4足构型的自组装试验,验证了控制算法的有效性。