多个地面移动机器人建立构型空间  

Generation of Configuration Space Using Multiple Ground Mobile Robots

作　　者：焦立男[1] 杨小军[1] 孙朝云[1] 沙爱民[2] 

机构地区：[1]长安大学信息工程学院,陕西西安710064 [2]长安大学公路学院,陕西西安710064

出　　处：《计算机仿真》2010年第9期195-199,共5页Computer Simulation

基　　金：国家自然科学基金项目(60975028);陕西省自然科学基金(2009JQ8009)

摘　　要：研究多机器人系统运动规划问题,经典的构型空间(C-space)通常用于静态障碍物并且机器人有环境全局知识的假设下。有局部传感能力的多机器人系统(MRS)不具备全局规划性能。针对上述问题,要求MRS建立C-space功能,采用环境和机器人的模型建立多边形集合,每个机器人都是自主地面移动机器人。机器人的传感范围是有限的,并能互相通讯。一种分散式的算法被提出来解决两个机器人探索环境并建立构型空间障碍的任务,两个机器人定期的交换和合并对方产生的部分构型空间障碍,直到整个构型空间障碍建立。算法类似于同时绘图与定位(CML),采用产生和合并C-space的算法进行仿真,结果表明了算法的有效性。Classical C-space （Configuration Space） is often used in such an assumption that obstacles are static and robots have global knowledge of environment. Unfortunately,a Multi-Robot System （MRS） which has local sensing cannot meet the assumption. This paper tries to build C-space for such a MRS. In the first place,we model the environment and robots as some sets of polygons,robots are Autonomous Ground Mobile Robots （AGMR） with limited sensing range and can communicate with each other. Then a decentralized algorithm is introduced by which two autonomous robots search environment and build C-space obstacles,while exchange and merge partial C-space obstacles generated by another robot every certain time interval until the whole C-space obstacles are established. It is similar to Concurrent Mapping and Localization （CML）,but we mainly focus on the algorithm of generating and merging C-space. Finally a simulated implementation demonstrates validity of our algorithm.

关 键 词：构型空间 运动规划 多机器人系统 自主地面移动机器人 

分 类 号：TP242[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]