[发明专利]一种多机器人协同探索的方法

权利要求书

1.一种多机器人协同探索的方法，包括下述步骤：

机器人系统至少包括两个机器人，所述机器人系统根据谓词逻辑推理规则采用之字型移动轨迹对待探索区域进行扫描，根据扫描信息建立环境模型；

所述机器人系统包括至少一个子系统，所述子系统由机器人组成，所述子系统包括至少一个机器人，和/或所述子系统包括至少两个机器人；

其特征在于，当所述机器人系统包括的子系统中有协作机器人时，若其中一个协作机器人在当前主探索方向上检测到未知区域，则所述机器人保持当前的主探索方向，相应的谓词逻辑推理规则表达式为：

其中，Exists(r_j,coop_i)表示机器人r_i与机器人r_j是一对协作机器，机器人r_i存在协作机器人r_j，Equals(current_dir_i,current_dir_j)表示机器人r_i的主探索方向current_dir_i和r_j的主探索方向current_dir_j一致，Exists、Equals是谓词，r_j、coop_i、current_dir_i和current_dir_j均是变量；Sensed(r_i,unknown,current_dir_i)表示r_i在当前的主探索方向current_dir_i上能够检测到未知区域，Keep(r_i,current_dir_i)代表r_i保持当前的主探索方向。

2.根据权利要求1所述的多机器人协同探索的方法，其特征在于，当所述机器人系统包括子系统中机器人为一个且不存在协作机器人时，若所述机器人在当前主探索方向上检测到未知区域，则所述机器人保持当前的主探索方向，相应的谓词逻辑推理规则表达式为：

其中，表示机器人r_i不存在协作机器人。

3.根据权利要求1所述的多机器人协同探索的方法，其特征在于，当机器人系统中两个在主探索方向相互接近的机器人中，其中一个检测不到未知区域，或检测到边界，则所述机器人改变主探索方向，相应的谓词逻辑推理规则表达式为：

其中，App(r_i,r_j)表示两个机器人互相接近，即两个机器人之间的距离小于等于d_i+d_j，d_i和d_j分别为两个机器人的检测半径，Change(current_dir_i,new_dir_i)表示机器人r_i的主探索方向由current_dir_i改变为new_dir_i。

4.根据权利要求1所述的多机器人协同探索的方法，其特征在于，当两个机器人在主探索方向上互相接近，则其中改变主探索方向次数少的机器人当前的主探索方向，相应的谓词逻辑推理规则表达式为：

其中，表示两个机器人的主探索方向不相等。

5.根据权利要求1所述的多机器人协同探索的方法，其特征在于，当两个机器人主探索方向相同，但是两个机器人没有互相接近，其中，一机器人r_j能探索到未知区域并且没有探测到边界，则r_i保持当前的主探索方向直到检测到边界，相应的谓词逻辑推理规则表达式为：

其中，Until(Sensed(r_i,boundary,current_dir_i))是一个二阶谓词，表示机器人保持当前的探索方向，直到机器人探索到环境边界。