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多智能双足机器人的动作控制及协作研究

作　者: 郗俊杰
导　师: 李智
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 双足机器人协作控制一致性
分类号: TP242.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 59次
引　用: 1次
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内容摘要

近年来,多智能体的协作控制成为控制领域一个研究热点,受到来自多个领域的研究者越来越多的重视。本文以双足机器人为智能体研究多个机器人的协作控制问题。首先介绍了智能双足机器人及其协作控制的国内外研究现状。阐述了一致性算法的图论基础和矩阵理论基础。然后在matlab下对多智能体协作控制的一致性算法进行了仿真,在HBE-Robonova-AI智能双足机器人平台上对离散时间系统的一致性算法进行了实际验证。研究了在HBE-Robonova-AI智能双足机器人平台下单个机器人舞蹈动作的实现方法,编写了机器人舞蹈的底层动作程序。提出了一种基于事件驱动方式的多机器人协作控制方法,在此基础上给出了多机器人舞蹈的实现方案。在linux系统下完成了机器人上层控制与通信程序的开发。最终成功实现了三个双足机器人的舞蹈控制,实验达到了预期的效果。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-13
  1.1 课题的来源及研究目的  7
  1.2 国内外研究现状  7-11
    1.2.1 国外研究现状  8-9
    1.2.2 国内研究现状  9-11
  1.3 本文研究内容  11-13
第二章实验用机器人的硬件组成和开发环境  13-27
  2.1 智能双足机器人的硬件组成  13-16
    2.1.1 智能机器人的基本构造  13-14
    2.1.2 机器人的机身  14-15
    2.1.3 机器人的智能板  15-16
  2.2 智能机器人的开发环境  16-25
    2.2.1 机器人的底层动作开发语言  16-19
    2.2.2 智能板的操作系统  19-20
    2.2.3 Linux下的C语言编程  20-23
    2.2.4 机器人智能板与PC机之间的通信  23-25
  2.3 ZigBee无线通信模块  25-26
  2.4 本章小结  26-27
第三章多智能体协作的一致性理论基础  27-35
  3.1 一致性理论简介  27-30
    3.1.1 一致性的基本概念  27
    3.1.2 图论基础  27-28
    3.1.3 矩阵理论  28-30
  3.2 一致性算法的分析  30-31
  3.3 一致性算法的应用  31-33
  3.4 本章小结  33-35
第四章一致性算法在智能机器人上的实现  35-47
  4.1 引言  35-36
  4.2 一致性算法的仿真及实现  36-46
    4.2.1 两个机器人的臂部动作一致性算法仿真  36-38
    4.2.2 两个机器人臂部动作一致性的实现  38-41
    4.2.3 三个机器人的臂部动作一致性算法仿真  41-43
    4.2.4 三个机器人臂部动作一致性的实现  43-46
  4.3 本章小结  46-47
第五章多机器人舞蹈的设计与实现  47-63
  5.1 引言  47
  5.2 全局协作控制的多机器人舞蹈设计与实现  47-58
    5.2.1 设计思想  47-48
    5.2.2 单个机器人舞蹈动作的设计方法  48-49
    5.2.3 三个机器人之间的通信  49-51
    5.2.4 linux下的串口操作  51-54
    5.2.5 全局协作控制的多机器人舞蹈实现  54-58
  5.3 局部协作控制的多机器人舞蹈设计与实现  58-61
    5.3.1 设计思想  58
    5.3.2 局部协作控制的多机器人舞蹈实现  58-61
  5.4 本章小结  61-63
第六章总结与展望  63-65
  6.1 全文总结  63
  6.2 研究展望  63-65
致谢  65-67
参考文献  67-71
在读期间的研究成果  71

多智能双足机器人的动作控制及协作研究

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