三维环境中多机器人动态目标主动协作观测方法

摘要：

动态目标的多移动机器人主动协作观测方法是指以获取较优的观测结果为目的,对携带同构/异构观测传感器的多个机器人系统的观测数据进行有效融合并同时对其行为进行协调优化的方法.本文主要研究了三维环境中的多机器人动态目标主动协作观测的问题.首先,以扩展集员估计方法(Extended set-membership filter,ESMF)为基础,将信息融合过程与算法本身存在的集合运算环节相结合,提出了一种高精度的多机器人观测信息融合方法.该方法存保证较高观测精度的同时,并没有显著增加单机器人扩展集员估计算法的计算量,因此具有较高的实时性.此外,利用最优观测角度的概念,通过引入相对速度空间(Relative velocity coordinates,RVCs),设计了多移动机器人协调行为优化方法,该方法可以将多机器人协调行为优化问题转化为线性规划问题,以实现具有较高实时性的多机器人三维动态目标主动协作观测.最后,为了验证所研究方法的可行性与有效性,进行了三维空间动态目标协作观测仿真实验.

关键词：多移动机器人系统、主动协作观测、扩展集员估计、相对速度空间

所属期刊栏目：36

分类号：TP2(自动化技术及设备)

资助基金：机器人学国家重点实验室自主课题RLZ200806

在线出版日期：2010-12-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1443-1453