多移动机器人任务分配算法研究与仿真

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近年来,随着多移动机器人系统研究的不断深入,系统规模和任务复杂度不断增加,多移动机器人的应用场景也越来越广泛。最近几年,泥石流、地震等大型自然灾害不断发生。当自然灾害发生的时候,由于道路阻塞或坍塌等原因导致救援人员不能及时施救,给受灾人民带来了更大的痛苦。面对这种急迫的需求,一些科研人员试图研究移动机器人来快速的排除灾难,减轻其造成的影响。基于这种性质的救灾任务,单一移动机器人无法快速解决灾难的问题,因此采用多移动机器人协作的方式救援。本文根据救灾场景的特殊性,将该灾难环境中的任务分配过程分为两个部分,一个是初次任务的分配,另一个是动态环境下多移动机器人的任务再分配。本文对救灾任务的影响因素进行了深入的分析,根据任务中的关联函数以及自身代价函数,构建了新的评价标准,改进了一种基于市场机制的多移动机器人任务分配方法,该方法能够有效提高救援任务的分配效率。所做工作如下:1.针对具体救灾任务的应用场景,进行分析并构建仿真模型。2.根据救灾任务的性质,首先添加灾难造成的损失随时间变化的函数,并在动态出价公式中添加时间紧迫度因素,然后在市场机制方法中构建新的评价标准,改进了一种基于市场机制的任务分配方法,最后采用不同的任务场景进行仿真分析。3.在V-rep实验平台上搭建了多移动机器人仿真系统,并在该平台下对多移动机器人动态任务分配算法进行了仿真实验,进而对实验中的指标进行了对比分析,分析结果表明了动态任务分配算法的有效性。
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