晶格式模块机器人系统自修复研究与仿真

摘要：

模块机器人系统由多个自主的智能模块机器人(以下简称“模块”)组成.当模块出现故障时,会被系统移除并在原位置留下“空穴”.通过模块间的运动协作改变系统内部结构,可将“空穴”移至位于系统边缘的备用模块处,以实现自修复.自修复在保证系统的可靠性和鲁棒性上起到了关键的作用.模块机器人系统自修复的难点在于“空穴”路径规划,由于系统动态的故障情况和模块机器人特殊的运动特性,路径规划算法不仅需要具有动态性,且相比于自由体路径规划算法具有更多的约束.基于数字激素模型,提出一种晶格式模块机器人系统自修复算法.上述算法参考生物的激素作用机理,引入活化激素和抑制激素的概念,模块通过其周围激素浓度进行动态路径规划.仿真结果表明,对于晶格式模块机器人系统自修复问题,改进算法表现出可行的、良好的结果,可适用于大规模、多故障模块、故障动态变化的系统.

关键词：模块机器人、自修复、数字激素

所属期刊栏目：33

分类号：TP242(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金资助项目61473192

在线出版日期：2017-01-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：384-389