Mataric進行了Z早的多機器人社會行為的研究 之一[40.6],并利用由20個相似機器人組成的Nerd Herd團隊演示其結果(見圖40.1)。這項工作是群體 機器人系統的一個范例,第40.4節將進一步講述。 分布式控制方法基于包容體系(參考第8章),并假 設所有的機器人都是無差別的,但是單個機器人只具 備相對簡單的功能,例如探測障礙物和同伴(即其 他機器人成員),并定義和證明了一系列基本的社會行為(參考第38章),包括避障、返回原地、聚合、 分散、跟隨和安全漫游。這些基本行為通過不同的方 式組合可產生更復雜的社會行為,包括群集(由安 全漫游、聚合、分散組成),包圍(由安全漫游、跟 隨和聚合組成),集中(由安全漫游、包圍和群集組 成),覓食(由安全漫游、分散、跟隨、返回原地和 群集組成)。這些行為通過法則來實施,例如下述聚 合法則:
聚合:
如果 機器人單元位于聚合范圍之外 轉向聚合中心點前進
其他
停止
這項研究表明集體行為可通過組合低階的基本行 為來產生。該項目還研究了用桶鏈算法來減少干 擾40.7],以及機器人學習[40.8]。
第一種是Nerd Herd 方法,是使用多個 無差別機器人的純群體機器人方法的代表;第二種是ALLIANCE,是基于行為方法的代表,能夠協同多機 器人,并且在沒有直接協同的情況下仍可控制非均勻 機器人。第三種,分布式機器人體系結構 ( DIRA), 是一種混合式方法
模糊邏輯方法包括建模和局部規劃,導覽機器人對定位精度不敏感;神經網絡路徑規劃算法根據路徑點位于障礙物內外的不同位置獲取不同的動態運動方程
基于幾何法的路徑規劃最具代表性的是可視圖法和自由空間法;人工勢場法是通過求合力來控制智能機器人的運動;數學分析法用一個依賴位姿空間參數的不等式組來表示智能機器人躲避障礙物的要求
六軸力覺傳感器一般安裝在機器人手腕上,測量作用在機器人手爪上的負載,也稱之為腕力傳感器;筒式腕力傳感器安裝于機器人腕部;十字形腕力傳感器通過粘貼應變片獲取電信號
(1)負載大小;(2)空間運動范圍;(3)定位精度及重復定位精度;(4)自由度數目;(5)機器人手臂的尺寸與質量;旋轉關節相對平移關節來講,操作空間大,結構緊湊,質量小, 關節易于密封防塵
光電編碼器是現在比較流行的傳感器,可分為增量式(單通道)光電編碼器和絕對式(多 通道)光電編碼器;包括直線型和旋轉型。其中旋轉型一般用在輪式機器人的左、右輪上
在多機器人協作探索中,有限帶寬和地圖拼接是亟待解決的兩個關鍵問題;有限帶寬限制了機器人之間的信息交互;多機器人協作探索中的地圖拼接問題是單機器人地圖創建中數據關聯的擴展
SLAM的基本原理是利用已經創建的地圖修正基于運動模型的機器人位姿估計誤差,提高定位精度;同時根據可靠的機器人位姿,創建出精度更高的地圖
(1) 外接電源開關;(2) 外接電源;(3) 指示燈;( 4 ) 啟動按鈕;( 5 ) 復位按鈕;(6) USB 下載口;(7) 外接驅動卡接口;(8) 電機接口A;(9) 電機接口B;(10) 數字接口
機器人在D3 端口安裝一個微觸開關傳感器,在D2 端口上裝上一個 繼電器,并且通過它驅動一個直流小電機;在安裝復眼傳感器的時候請同學們小心接線的順序
復眼傳感器是由朝向5個不同方向的紅外線探頭組成的傳感器電路,火焰所發出的光中紅外線是很主要的成分,機器人可以根據這方向信息生成電機控制指令,朝著火源前進
機器人都需要完成哪些工作:巡線、通過各種路口、在 卸貨塔(障礙物)前停下、驅動機器人的運貨機構(機器人的手臂)卸載貨物、轉身回家,進行下載和調試