【摘要】 本发明一种多机器人协调队形控制方法，是一种跟随机器人通过递推 预测，进而实现与领航机器人的队形控制。跟随机器人结合视觉、码盘信 息，获取当前采样时刻k与之前的Np max次采样时刻相对于领航机器人的距 离和观测方位角dk-s，φk-s(s＝0，…，Np max)；借助码盘信息，通过局部坐标 系变换，递推得到采样时刻k和k-Np max时的领航机器人在跟随机器人局 部坐标系(见式1)下的位置LK(xLk，yLk)、 (见式2)，以及采样时刻k时的跟随机器人前向摄像机的光 心Copt在(见式3)下的位置Ofk(xofk，yofk)；计算出预测的领航机 器人运动方向和领航机器人到Copt方向之间的角度ψijk，进而结合期望角度 ψijd以及跟随机器人与领航机器人之间的距离Lijk(即dk)和期望距离Lijd， 综合视觉信息，进行运动决策，得到速度vf和转角θf。本发明适合通讯失 效的情况，为多机器人在军事等方面的应用提供技术支持。 【专利类型】发明申请 【申请人】中国科学院自动化研究所 【申请人类型】科研单位 【申请人地址】100080北京市海淀区中关村东路95号 【申请人地区】中国 【申请人城市】北京市 【申请人区县】海淀区 【申请号】CN200810222774.3 【申请日】2008-09-24 【申请年份】2008 【公开公告号】CN101685309A 【公开公告日】2010-03-31 【公开公告年份】2010 【授权公告号】CN101685309B 【授权公告日】2011-06-08 【授权公告年份】2011.0 【IPC分类号】G05D1/10; G05D1/00; G01C21/00 【发明人】谭民; 曹志强; 周超; 杨丽; 袁瑗; 张文文; 马莹 【主权项内容】1.一种多机器人协调队形控制方法，用于多机器人系统；其特征在 于，包括步骤： A)跟随机器人依据领航机器人上的色标筒，结合视觉与码盘信息，获取 当前采样时刻k与之前的Npmax次采样时刻相对于领航机器人的距离和 观测方位角dk-s， id="icf0001" file="A2008102227740002C1.tif" wi="7" he="5" top= "76" left = "63" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>(s＝0，…，Npmax)； B)跟随机器人借助码盘信息，通过局部坐标系变换，递推得到采样时刻 k和k-Npmax时的领航机器人在跟随机器人局部坐标系 id="icf0002" file="A2008102227740002C2.tif" wi="44" he="7" top= "108" left = "28" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>下的位置Lk(xLk，yLk)、 id="icf0003" file="A2008102227740002C3.tif" wi="50" he="6" top= "107" left = "121" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>以 及当前采样时刻k时的跟随机器人前向摄像机的光心Copt在 id="icf0004" file="A2008102227740002C4.tif" wi="44" he="7" top= "131" left = "28" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>坐标系下的位置Ofk(xofk，yofk)； C)基于位置Lk、 id="icf0005" file="A2008102227740002C5.tif" wi="13" he="4" top= "142" left = "64" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>和Ofk，跟随机器人计算出预测的领航机器人运 动方向和领航机器人到Copt方向之间的角度ψijk； D)结合角度ψijk以及期望角度ψijd、跟随机器人与领航机器人之间的距 离Lijk以及期望距离Lijd，综合视觉信息，进行运动决策，得到速度vf和转 角θf，实现对跟随机器人速度大小和方向的控制。 【当前权利人】中国科学院自动化研究所 【统一社会信用代码】12100000400010945B 【被引证次数】50 【被自引次数】5.0 【被他引次数】45.0 【家族引证次数】3.0 【家族被引证次数】51
