基于健康管理的多机器人覆盖控制 |
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引用本文: | 曹,凯,陈阳泉,高,嵩,党海鑫,张嘉豪.基于健康管理的多机器人覆盖控制[J].传感技术学报,2022,35(7):902-912. |
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作者姓名: | 曹 凯 陈阳泉 高 嵩 党海鑫 张嘉豪 |
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作者单位: | 西安工业大学机电工程学院;西安工业大学电子信息工程学院;加州大学默塞德分校工程学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(62103315);陕西省国际科技合作项目(2019KW-014) |
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摘 要: | 装备了传感器的多机器人系统可以完成在各种场景中覆盖搜索任务,例如污染源监测和控制。而传统基于CVT的覆盖控制算法未曾考虑到环境对机器人健康的影响,以及不同健康的机器人对覆盖成本的影响。针对上述问题,本文提出了一种基于健康优化管理的多机器人覆盖控制算法。首先引入多机器人健康优化管理办法,将机器人的健康退化纳入位置优化问题,最大程度地减少机器人的健康损耗,并尽可能的延长不健康机器人的工作寿命;其次引入基于加权维诺的分布式覆盖控制方法,为多机器人提供最优配置的同时最小化代价函数;目标是当机器人执行任务的能力随时间变化时,执行覆盖任务,提供最优配置。最终通过数值仿真和实验验证了所提算法的有效性。
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关 键 词: | 加权维诺 多机器人 覆盖控制 健康优化管理 传感器 |
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