基于一致性改进模型的多机器人编队运动规划方法

摘要

针对有限环境内因移动机器人数量增加造成的运动过程中的运动轨迹冲突增多的问题,提出了一种基于编队一致性的多机器人运动规划方法.结合基于弹簧力映射的编队避障模型和一致性改进模型来保证编队避障的效率;增加领航机器人的共享避障信息,并加入动态速度限制函数保证运动中队形的保持.最后,设计了有、无动态冲突的车间仿真环境,对5～20个机器人组成的编队进行了运动规划实验.结果表明:在无动态冲突环境和有动态冲突环境中,20个机器人编队路径长度均值比5个机器人编队仅分别增加4.70％和1.65％.提出的运动规划方法能够对多机器人进行有效调节,对于机器人数量的变化影响具有较好的稳定性.