基于行为规划的多机器鱼编队策略的研究

摘要

机器鱼优化编队问题,是研究控制机器鱼群的相对位置和方向,使多机器鱼作为一个整体来移动,是帮助人类实现水中勘探、救援等任务的基础.为了优化控制多机器人编队,提出了一种行为规划的编队控制方法,将机器鱼编队的运动行为分解为正常运动、队形形成、避碰避障及队形恢复四个子行为.编队初始阶段,采用基于leader作为参考点的思想来形成队形;避碰避障阶段,引用行为向量法约束机器鱼的运动方向,确保机器鱼能够安全避障;当队形被打乱时,各机器鱼按照相互作为参考点的方法快速恢复队形.改进方法在水中机器人2D仿真平台上进行了仿真,结果表明多仿生机器鱼在安全避碰的情况下能够有效的实现编队任务.