面向任务协作的多机器人分布式网络系统设计.ppt
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1、面向任务协作的多机器人分布式网络系统设计,指导教师:赵振刚 项目成员:王少龙 刘浩杰 邵磊 王永灿,项目背景,随着机器人学的快速发展,多机器人系统理论也因其广泛的应用前景成了智能系统理论中的研究热点,在许多应用领域,如大型复杂生产线(飞机装配),危险环境下有害废物的清理,海底或太空等未知领域的探索等等,多机器人可以完成单个机器人所无法完成的任务,或者通过多机器人的协作提高工作效率。 。,面向仓储的拣货机器人fetch,Robocup公开赛场景,项目目标,项目目前预期实现的目标是多机器人通过无线自组网协作实现自动编队控制,跟随等简单任务协作,后期视项目进度增添复杂地形下的多机器人协同等任务。项目
2、开发工作主要分为两部分: 一:无线自组网通信协议的开发(主要实现 多节点的自由加入,退出,多机间的自主通信。) 二:分布式算法部分(针对不同的任务,实现 多机器人的自主决策,完成预期目标。),项目开发方案选择,一:基于ROS开发框架 ros总体结构: main核心部分(roscomm):主要由Willow Garage公司和一些开发者设计、提供以及维护 universe部分,有不同国家的ROS社区组织开发和维护(包括借鉴一些库的代码opencv,pcl等) ROS的首要设计目标是在机器人研发领域提高代码复用率。,使用ROS开发,最重要的问题是如何将已有成果加入ROS生态? 在明确加入ROS生态
3、的目的之后,针对性的给自己已有系统与ROS 的 bridge,无线自组网通信协议,分布式算法,ROS生态,项目开发方案选择,二:基于现有stm32机器人平台 在已有的stm32机器人硬件平台和点对点通信协议栈基础上进行无线自组织通信协议以及分布式控制算法的开发。,1:自组织通信协议的开发 ADHOC 网络具有无固定网络设施、自组织(self-organization)、节点对等等特性。其强调在不依赖固定基础网络设施的前提下由一定范围内的移动终端节点动态地建立可以互联互通的无线分组交换网络,属于逻辑意义上的组网方式。针对ADHOC模式,本项目着重于对adhoc路由协议的选择与实现和以及链路层网络
4、协议的实现。,表驱动路由协议:DSDV,CGSR,WRP等 其网络中每个节点都维护一致的,最新的全网路由信息。网内邻居节点之间通过周期性的广播自身拥有的路由信息来实时更新全网路由信息 按需路由协议:AODV,DSR,TORA等 只有在源节点发起一个数据传输任务时才会发起路由请求,并建立路由。当网络中一个节点需要向另外一个节点进行数据传输时,其会发起一个路由发现过程。通常,按需路由包括 3 个过程:路由发现过程、路由维护和路由销毁。 网络接口层协议:CSMA/CA,带冲突避免的载波侦听多路访问。,data,应用层,网络层,网络接口层,2:分布式算法的学习与实现,机器人路径规划算法,基于模型的全局
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- 关 键 词:
- 面向 任务 协作 机器人 分布式 网络 系统 设计
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