基于人工物理方法的群機器人協(xié)作圍捕與搜索

第 1 章 緒論
1.1 群機器人學研究概況
1.1.1 群機器人學
1.1.2 群機器人實現(xiàn)的主要任務以及研究的關鍵問題
1.2 圍捕研究概況
1.2.1 多機器人圍捕研究現(xiàn)狀
1.2.2 群機器人圍捕研究意義及現(xiàn)狀
1.3 搜索研究概況
1.4 本書的主要內容與安排
參考文獻
第 2 章 未知動態(tài)凸障礙物環(huán)境下非完整移動群機器人協(xié)作自組織圍捕
2.1 引言
2.2 模型構建
2.2.1 群機器人運動模型及相關函數(shù)
2.2.2 圍捕任務模型
2.3 圍捕算法
2.3.1 簡化虛擬受力模型
2.3.2 基于簡化虛擬受力模型的個體控制輸入設計
2.3.3 圍捕算法步驟
2.4 穩(wěn)定性分析
2.4.1 無障礙物環(huán)境下穩(wěn)定性分析
2.4.2 凸障礙物環(huán)境下穩(wěn)定性分析
2.5 無障礙物環(huán)境下仿真與分析
2.5.1 仿真結果
2.5.2 偏差收斂分析
2.6 未知動態(tài)凸障礙物環(huán)境下仿真與分析
2.7 SVF-Model 與 LP-Rule 的比較分析
2.8 本章小結
參考文獻
第 3 章 未知動態(tài)非凸障礙物環(huán)境下群機器人協(xié)作自組織圍捕
3.1 引言
3.2 模型構建
3.2.1 群機器人運動模型及相關函數(shù)
3.2.2 圍捕任務模型
3.3 圍捕算法
3.3.1 簡化虛擬受力模型
3.3.2 基于簡化虛擬受力模型的個體控制輸入設計
3.3.3 圍捕算法步驟
3.4 穩(wěn)定性分析
3.5 無障礙物環(huán)境下仿真與分析
3.5.1 仿真結果
3.5.2 偏差收斂分析
3.6 未知動態(tài)非凸障礙物環(huán)境下仿真與分析
3.7 本章基于 SVF-Model 的圍捕算法與其他算法的比較分析
3.8 本章小結
參考文獻
第 4 章 未知動態(tài)變形障礙物環(huán)境下群機器人自組織協(xié)作圍捕
4.1 引言
4.2 模型構建
4.2.1 群機器人運動模型及相關函數(shù)
4.2.2 圍捕任務模型
4.3 圍捕算法
4.3.1 簡化虛擬受力模型
4.3.2 基于簡化虛擬受力模型的個體控制輸入設計
4.3.3 圍捕算法流程圖
4.4 穩(wěn)定性分析
4.4.1 基本定理
4.4.2 特殊情況 1
4.4.3 特殊情況 2
4.4.4 特殊情況 3
4.5 無障礙物環(huán)境下仿真與分析
4.5.1 仿真結果
4.5.2 偏差收斂分析
4.6 未知動態(tài)變形障礙物環(huán)境下仿真與分析
4.7 本章基于 SVF-Model 的圍捕算法與其他算法的比較分析
4.8 本章小結
參考文獻
第 5 章 未知動態(tài)復雜障礙物環(huán)境下群機器人自組織協(xié)同多層圍捕
5.1 引言
5.2 模型構建
5.2.1 群機器人運動模型及相關函數(shù)
5.2.2 圍捕任務模型
5.3 圍捕算法
5.3.1 簡化虛擬受力模型
5.3.2 基于簡化虛擬受力模型的個體控制輸入設計
5.3.3 多層圍捕算法流程圖
5.4 穩(wěn)定性分析
5.4.1 層與層之間移動穩(wěn)定性分析
5.4.2 基本定理
5.4.3 特殊情況
5.5 無障礙物環(huán)境下仿真與分析
5.5.1 仿真結果
5.5.2 偏差收斂分析
5.6 未知動態(tài)變形障礙物環(huán)境下仿真與分析
5.6.1 含 “Z” 字形障礙物環(huán)境下仿真與分析
5.6.2 含 “米” 字形障礙物環(huán)境下仿真與分析
5.7 本章基于 SVF-Model 的圍捕算法與其他算法的比較分析
5.8 本章小結
參考文獻
第 6 章 未知動態(tài)凸障礙物環(huán)境下群機器人協(xié)同多目標圍捕
6.1 引言
6.2 模型構建
6.2.1 群機器人運動模型及相關函數(shù)
6.2.2 圍捕任務模型
6.3 圍捕算法
6.3.1 簡化虛擬受力模型
6.3.2 基于簡化虛擬受力模型的個體控制輸入設計
6.3.3 圍捕算法步驟
6.4 穩(wěn)定性分析
6.4.1 任務分配算法的穩(wěn)定性分析
6.4.2 無障礙物環(huán)境下穩(wěn)定性分析
6.4.3 未知動態(tài)凸障礙物環(huán)境下穩(wěn)定性分析
6.5 無障礙物環(huán)境下仿真與分析
6.5.1 仿真結果
6.5.2 偏差收斂分析
6.6 未知動態(tài)凸障礙物環(huán)境下仿真與分析
6.7 本章基于 MSVF-Model 的圍捕算法與其他算法的比較分析
6.8 本章小結
參考文獻
第 7 章 未知動態(tài)非凸障礙物環(huán)境下群機器人多目標搜索協(xié)調控制
7.1 引言
7.2 群機器人多目標搜索任務分解
7.2.1 自組織任務分工
7.2.2 協(xié)調控制
7.3 群機器人系統(tǒng)控制策略
7.3.1 機器人運動模型及相關函數(shù)定義
7.3.2 具有運動學約束特性的微粒群算法
7.3.3 簡化虛擬受力模型
7.3.4 基于簡化虛擬受力模型的個體控制策略
7.3.5 控制算法步驟
7.4 仿真
7.4.1 系統(tǒng)參數(shù)設置及算法性能評價指標
7.4.2 仿真結果
7.4.3 結果分析
7.5 本章小結
參考文獻
第 8 章 群機器人圍捕物理實驗
8.1 引言
8.2 群機器人實驗平臺
8.2.1 圍捕群機器人
8.2.2 通信模塊
8.3 傳感器與 UWB 室內定位系統(tǒng)
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