一种可编程的群机器人自主成形方法

摘要

针对用户给定的二维目标构形任务,提出了一种“分层规划、分层填充”的群机器人自主成形策略,以期将群体系统的全局行为转化为当前构型体内边缘层机器人个体的局部行为;在此分层成形策略基础上设计了一种包含预处理、边缘层运动链规划和链内分层填充三阶段的群机器人层式成形方法。最后研制了一种晶格式全向移动机器人,并通过9台机器人的2类试验分别验证了运动链规划方法的鲁棒性和层式成形方法的有效性。这种通过“软编程”方式操控一群移动机器人自主、有序地完成预期的二维几何构形任务,使得群机器人系统具备了随目标任务柔性变形的适应能力。