[发明专利]基于多智能体理论的搜救机器人系统运动控制方法

权利要求书

1.基于多智能体理论的搜救机器人系统运动控制方法，其特征在于：该方法的具体步骤如下：

步骤一、把搜救机器人群带到待搜索区域外，启动每个搜救机器人的直流电源，准备进入待搜索区域进行搜救；

步骤二、启动手持设备，领导者机器人与手持设备之间通过Zigbee模块建立通信，同时搜救机器人群的无线网络自动建立，搜救机器人群之间的信息交流通过给定的多智能体输出协议进行；所述的手持设备是领导者机器人的控制界面；所述的多智能体输出协议是：

u‾i(t)=Pui(t)-QΣaij{(1θ∫-θxi(t)dt-1θ∫-θxj(t)dt)+Σajk(1θ∫-θxi(t)dt-1θ∫-θxj(t)dt)},]]>

t≥0；i,j＝1,2,...N

其中，P和Q是权值，取值范围为0～1；a_ij为拉普拉斯矩阵中对应的值；x_i(t)为第i个智能体在t时刻测得的状态量；θ是积分时间；u_i(t)表示不加积分的控制输出：

u_i(t)＝-Σa_ij{(x_i(t)-x_j(t))+Σa_jk(x_i(t)-x_k(t))},t≥0；i,j＝1,2,...N

通过多智能体输出协议，搜救机器人群将保持预定队形，然后通过手持设备控制领导者机器人进入搜索区域，跟随者机器人根据多智能体输出协议自动按队形进入搜索区域；跟随者机器人通过RSSI定位和电子罗盘定位获得附近机器人的位置；

步骤三、领导者机器人通过GPS获得自己的位置，判断该位置所属区域是否有搜索过，如果搜索过，直接带领跟随者机器人离开，如果还没搜索过，把最后一个跟随者机器人在多智能体输出协议中挂起，该跟随者机器人将搜索该位置所属区域；领导者机器人之后判断有跟随者机器人将脱离Zigbee无线网络时，留下一个跟随者机器人作为路由，接下来继续探索下一块区域；

步骤四、挂起的跟随者机器人用红外生命探测模块进行探测，并搜索领导者机器人给定的区域，如果找到被困人员，立刻通过Zigbee无线网络将GPS信号发给手持设备；挂起的跟随者机器人完成搜索后驶向领导者机器人，继续加入多智能体输出协议并继续跟随；

步骤五、手持设备接收跟随者机器人发送的GPS信号，根据GPS信号救援被困人员。

2.根据权利要求1所述的基于多智能体理论的搜救机器人系统运动控制方法，其特征在于：所述的RSSI定位可以测得距离，公式为：

p(d)=p(d0)-10nlg(dd0)+X]]>

其中，p(d)表示接收端与发射机的距离为d时接收端接收到的信号强度，即RSSI值；d₀为测量信号强度时的参考距离，取值为1m；n是路径损耗；X是一个以dBm为单位、平均值为0的高斯随机变量。