群体机器人同步问题的分布式协同控制及优化

摘要

主要研究群体机器人系统协同适应性,通过局部信息交互下的分布式控制实现群体对复杂环境的适应.以同步现象为研究对象,结合虚拟力、最近邻居原则以及环境因素,提出了一种可以解释该现象的分布式控制器.并证明该控制器能够使所有的群体成员在误差允许的范围内收敛到一个共同速度,其优点是仅需要局部信息就能够实现稳定的群体行为.此外,在上述分布式控制器设计的基础上进行了参数优化,利用粒子群优化算法实现能量消耗最少的目标.通过仿真实验验证了控制器及算法的可行性和有效性.