[发明专利]一种基于多Agent的鸽群机器人运动控制方法

说明书

本发明涉及机器人控制领域，具体是一种基于多Agent的鸽群机器人运动控制方法，包括监控单元、主鸽Agent和子鸽Agent；监控单元安装在搜救工作室，监控单元通过主鸽Agent和子鸽Agent获取搜救信息；搜救人员对主鸽Agent下达搜救任务，主鸽Agent通过任务管理Agent对信息进行分析和解读，进而组建团队，同时协调各个子鸽Agent机器人的工作状态；各个子鸽Agent机器人和主鸽Agent进行信息共享和经验分享，使各个子鸽Agent机器人实现搜索路径、姿态和运动控制的最优；最后，搜救人员根据接收到的显示信息做全面分析和救援工作的同时做进一步判断和指示。此方法可以实现机器人之间的信息共享、自适应控制、优化搜寻路径和实时监测单体鸽子机器人的搜寻状态，从而有效提高搜救效率。

技术领域

本发明涉及机器人控制领域，具体是一种基于多Agent的鸽群机器人运动控制方法。

背景技术

地震、泥石流、矿难、火灾和爆炸等自然灾害和安全事故严重危及人们生命安全。危难发生后，由于现场环境的复杂性和危险性，很多情况下搜救人员难以进入搜救现场。目前，解决这一问题的有效途径是利用机器人救援，寻找伤者，可以大大提高搜索救援效率。

目前，在机器人控制方面，研发人员主要集中于单一机器人的搜救性能，对于机器人与机器人之间的群体协同控制、信息共享、优化搜索路径等还存在很多科学问题亟待解决。

生物大规模集群运动在大自然中是一种奇特的现象，个体与个体之间存在着某种联系，以达到更好的生存。鸟群是集群运动的物种之一，鸽子则是鸟类的代表之一，因其具有优秀的飞行能力、活动能力，并且具有超强的环境适应能力和负重能力而备受关注。

基于以上现状分析，为了适应复杂搜救环境，提高搜救效率、优化搜救路径、提升机器人运动状态，本专利提出一种基于多Agent的鸽子机器人群体协同运动控制装置及方法。

发明内容

基于以上现状分析，为了适应复杂搜救环境，提高搜救效率、优化搜救路径、提升机器人运动状态，本发明提出一种基于多Agent的鸽群机器人运动控制方法，此方法可以实现机器人之间的信息共享、自适应控制、优化搜寻路径和实时监测单体鸽子机器人的搜寻状态，提升群控能力，从而有效提高搜救效率，减少生命财产的损失。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种基于多Agent的鸽群机器人运动控制方法，包括监控单元、主鸽Agent和子鸽Agent；所述主鸽Agent包括指令模块、任务管理Agent、定位Agent、姿态Agent、路径规划Agent、自适应控制Agent、协调Agent和反馈Agent；所述子鸽Agent由若干个子鸽Agent机器人组成，所述子鸽Agent机器人包括定位Agent、姿态Agent、路径规划Agent、自适应控制Agent、协调Agent和反馈Agent；

监控单元安装在搜救工作室，监控单元通过主鸽Agent和子鸽Agent获取搜救信息；搜救人员对主鸽Agent下达搜救任务，主鸽Agent通过任务管理Agent对信息进行分析和解读，进而组建团队，同时协调各个子鸽Agent机器人的工作状态；各个子鸽Agent机器人和主鸽Agent进行信息共享和经验分享，使各个子鸽Agent机器人实现搜索路径、姿态和运动控制的最优，从而提高搜索效率；最后，搜救人员根据接收到的显示信息做全面分析和救援工作的同时做进一步判断和指示。

进一步地，所述监控单元通过通讯系统接收来自主鸽Agent和子鸽Agent的实时信息，将各个子鸽Agent机器人拍摄的搜索画面显示在远程人机交互平台上，用于搜救人员精确定位伤亡人员位置。

进一步地，所述主鸽Agent通过指令模块将收到的信息分析整合之后发送到子鸽Agent。

进一步地，各个所述子鸽Agent机器人和所述主鸽Agent之间可以实现信息共享和经验共享，从而在优化自身运行状态的同时，根据环境和自身状态寻找最优搜救路径，从而大大提高搜救效率和自身安全稳定性。