基于无线传输的多机器人协作开题报告
2020-04-12 16:12:22
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.1介绍与目的
机器人作为20世纪最伟大的发明之一,在之后短短的几年内发生了巨大的变化。如今的机器人已成为多学科交叉的高科技代表产物,对我国工业控制、智能制造、航天航空、智能服务业等社会各方各面产生了深远的影响。随着工业4.0和智能制造的兴起以及计算机技术、人工智能技术、传感器技术、深度学习等理论的发展和成熟,机器人的工作内容变得更加复杂,工作量更加大,导致单个机器人很难独立完成,并且设备的设计制造与维护更加困难,系统的可靠性和效率大大降低。这导致了机器人的应用方式从部件式单元应用向系统式应用的方向发展。因此多机器人系统理论成为了多机器人领域的研究热点[11]。
多机器人系统中每一个机器人都具有一定的自主能力,包括自主通信、路径规划、任务分配安排、加入子系统等;同时在与同系统的其他成员的层面上,机器人群能够相互沟通,进行信息交换,且互相协商进行群体协作活动[5]。因此多机器人系统与单机器人系统相比具有以下优点:更广泛的任务领域,可以完成工作量大且复杂的任务;更高的工作效率,考虑到多个机器人在空间和时间两方面上的分布性特点,这种并行的工作方式极大地提高了机器人协作系统完成任务的效率;更强的容错能力,当系统中某个单个机器人出现故障而无法工作时,多机器人协作系统中其他子机器人由于在结构、功能上的冗余性,照样能够完成预定的任务;更低的生产成本,相对于制造一个具有多种功能的机器人来说,多机器人协作系统中性能单一的单个机器人在制造过程中更省时、省力,且维修简单方便。
2. 研究的基本内容与方案
2.1研究内容
本论文主要研究多机器人协作搬运体系结构与控制方法设计,以建立一个自组织任务、相互协作的搬运系统。该系统的主要研究内容包括:系统结构,任务分配、通讯机制、冲突消除等部分。
首先,设计一种基于zigbeecc2530芯片的组网无线控制系统,分析zigbee联网通信建立过程,并采用显示与隐示结合的通信方式,对信息传递的有效性与实时性进行测试;并分析了一种rssi无线测距的实现方法。由此建立的多移动机器人体系的通信系统不仅提高个体机器人信息获取的及时性、可靠性以及机器人系统信息交流的快速有效性,也提高互相协作的工作效率,增强完成复杂任务的能力。
3. 研究计划与安排
第一阶段:2月25日~3月16日,明确设计任务,查阅不少于15篇文献,其中外文文献不少于3篇,撰写开题报告;
第二阶段:1、3月19日~4月6日,系统方案设计及硬件系统搭建;
2、4月9日~5月4日,系统软件编写及调试;
4. 参考文献(12篇以上)
[1]付梦家,游晓明.多机器人系统及其路径规划方法综述[j].软件导刊,2017,16(01):177-179.
[2]施泽华.基于物联网的多移动机器人协作构图的研究[j].电子世界,2017(16):56.
[3]张兴国,张柏,唐玉芝,郭旭.多机器人系统协同作业策略研究及仿真实现[j].机床与液压,2017,45(17):44-51.