隨著機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展,多機(jī)器人系統(tǒng)以其單個(gè)機(jī)器人無法比擬的優(yōu)越性己經(jīng)引起普遍重視。目前多移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)的研究己經(jīng)成為機(jī)器人領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。構(gòu)造多移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)一個(gè)重要的因素是體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),系統(tǒng)性能的優(yōu)劣很大程度上取決于結(jié)構(gòu)是否合理。作為多移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)的基本組成單位個(gè)體機(jī)器人的控制體系結(jié)構(gòu)是一個(gè)很重要的研究方面。
分布多機(jī)器人系統(tǒng)是由許多機(jī)器人按照一定的結(jié)構(gòu)、關(guān)系、模式結(jié)合起來構(gòu)成一個(gè)整體,而體系結(jié)構(gòu)則是提供機(jī)器人活動(dòng)和交互的框架,它決定機(jī)器人之間的信息關(guān)系和控制關(guān)系,其體系結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)多機(jī)器人協(xié)作行為的基礎(chǔ),決定了機(jī)器人的合作能力,從控制方式和信息交互方式上看,其體系結(jié)構(gòu)分為集中式和分散式,多機(jī)器人體系結(jié)構(gòu)就是研究如何根據(jù)任務(wù)類型、機(jī)器人個(gè)人能力等確定機(jī)器人群體模型以及恰當(dāng)?shù)南嗷リP(guān)系等。
建立有效的機(jī)器人體系結(jié)構(gòu)可以增強(qiáng)多機(jī)器人系統(tǒng)的協(xié)作程度,體系結(jié)構(gòu)可以是平行的、遞階的或者混合型的。任務(wù)的復(fù)雜性和不確定性特征是決定體系結(jié)構(gòu)的兩個(gè)重要因素。復(fù)雜性包括信息復(fù)雜性、任務(wù)復(fù)雜性以及合作復(fù)雜性。不確定性包括信息不確定性,算法不確定性、環(huán)境不確定性和行為不確定性。2基于agent的多機(jī)器人系統(tǒng)隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展,人們提出了基于agent的多機(jī)器人協(xié)調(diào)體系的結(jié)構(gòu),典型結(jié)構(gòu)如包容式的結(jié)構(gòu),包容式的結(jié)構(gòu)由多個(gè)并發(fā)的行為產(chǎn)生器形成,直接對(duì)環(huán)境變化做出反應(yīng)。
在多機(jī)器人協(xié)調(diào)系統(tǒng)中,一般將系統(tǒng)中單一機(jī)器人視為一個(gè)機(jī))模型。慎思deliberate)模型的概念始于1987年,它的主要思想是依靠一組精神類型來描述agent的內(nèi)部處理狀態(tài)和建立控制結(jié)構(gòu),它包括信念、愿望、意圖,其中信念即agent對(duì)其所處的環(huán)境的認(rèn)識(shí),這種認(rèn)識(shí)應(yīng)盡可能的全面和正確,愿望是智能體希望到達(dá)的狀態(tài),它通常是人們交給agent的任務(wù)。而意圖是描述agent為達(dá)到愿望而計(jì)劃采取的動(dòng)作的步騾,意圖在agent動(dòng)作過程中可能會(huì)由于環(huán)境的改變而需要決定新的動(dòng)作的步騾。
這樣人們不僅可以把機(jī)器人的知識(shí)能力和目標(biāo)都封裝到機(jī)器人agent中,還可以讓機(jī)器人agent象人一樣具有心智,并賦予其行動(dòng)推理及規(guī)劃、管理,引入?yún)f(xié)調(diào)合作機(jī)制,從而構(gòu)造出適合于協(xié)作機(jī)器人的agent模型。
基于慎思機(jī)器人agent,當(dāng)任務(wù)分配后,不但能完成各自的局部問題的求解,解決集中式控制方存在的瓶頸問題,而且當(dāng)外部環(huán)境發(fā)生變化時(shí),能夠自主地利用自身所具有的心智但是在80年代中期,出現(xiàn)了一種新思想,它受到了行為心理學(xué)的強(qiáng)烈影響。在一些著名學(xué)者的引導(dǎo)下,一種新的智能體控制結(jié)構(gòu)發(fā)展起來,它經(jīng)常被稱為:基于行為的結(jié)構(gòu)或反應(yīng)式結(jié)構(gòu)。這種智能體在運(yùn)行時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)決策,通?;谟邢薜男畔⒘亢秃唵蔚?狀態(tài)!動(dòng)作-規(guī)則。一些學(xué)者,以brooks為代表,否認(rèn)需要任何環(huán)境的符號(hào)表示。與慎思結(jié)構(gòu)不同的是,反應(yīng)式結(jié)構(gòu)直接基于傳感器的輸入進(jìn)行決策,在其內(nèi)部不維護(hù)外界環(huán)境模型,即可以在完全陌生的環(huán)境中進(jìn)行操作。反應(yīng)式結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)受到simon假說的啟發(fā):智能體行為的復(fù)雜性反映了其所處環(huán)境的復(fù)雜性,而非智能體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。這類系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的焦點(diǎn)在于產(chǎn)生魯棒的行為,而不是正確的或最優(yōu)的行為。反應(yīng)式和慎思兩種結(jié)構(gòu)對(duì)比如所示。
上述的兩種結(jié)構(gòu)有其各自的缺點(diǎn):純粹的反應(yīng)式系統(tǒng)很難設(shè)計(jì)直接目標(biāo)的行為;大多數(shù)基于推理機(jī)制的deliberate系統(tǒng)不易處理而且缺少反應(yīng)能力。但是,一個(gè)基本的要求對(duì)于真實(shí)環(huán)境智能體的行動(dòng)在動(dòng)態(tài)和不確定環(huán)境是能夠顯示反應(yīng)和慎思行為,需要包含上述兩種行為,稱為混合結(jié)構(gòu)。
混合結(jié)構(gòu)允許重新配置基于環(huán)境知識(shí)的反應(yīng)控制器系統(tǒng),增加相對(duì)的柔性到純反應(yīng)系統(tǒng)中,基于慎思針對(duì)環(huán)境模型的推理)的動(dòng)態(tài)配置控制系統(tǒng)對(duì)于一般目的的機(jī)器人的全面競爭能力是一個(gè)重要的促進(jìn)。發(fā)揮兩種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn),是混合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要思想。一種主要的混合結(jié)構(gòu)模型,任務(wù)分解導(dǎo)致子系統(tǒng)是分層安排,層結(jié)構(gòu)是過去幾年中逐步發(fā)展起來的,并在實(shí)際中有效克服上述缺點(diǎn)的方法,特別的,在分層結(jié)構(gòu)中確定的兩類控制流:水平分層:每層直接連接傳感器輸入和行動(dòng)輸出,在這種方式下,每層象一個(gè)智能體,提供執(zhí)行什么行動(dòng)的指示。
垂直分層:傳感器輸入和行動(dòng)輸出由慎思層處理,而一個(gè)或多個(gè)之間層執(zhí)行從輸入到輸出的處理。
層是結(jié)構(gòu)化功能與控制的有效手段,同時(shí)可以使設(shè)計(jì)的系統(tǒng)具有多種期望的屬性,如reactive能力、deliberate能力、合作和自適應(yīng)即學(xué)習(xí)能力。層結(jié)構(gòu)的主要思想是將按照agent的功能將其結(jié)構(gòu)分成2個(gè)或更多的混合組織的層,層之間可以互相交互。層具有如下優(yōu)點(diǎn):使agent模塊化。不同的功能被清晰地分開,并且通過定義好的接口相連。
使agent結(jié)構(gòu)更加緊湊,增加了魯棒性,方便調(diào)試。)由于多個(gè)層可以并行運(yùn)行,agent的計(jì)算能力得到增強(qiáng)。
特別地,agent的reactive能力得到了增強(qiáng),在規(guī)劃時(shí),reactive層仍然可以監(jiān)視環(huán)境狀態(tài)的變化。
由于在不同的功能應(yīng)用中需要不同類型的知識(shí),限制獨(dú)立層的知識(shí)量而不影響其決策是完全可能的。
層決定哪個(gè)行動(dòng)agent應(yīng)該執(zhí)行,一層能夠緊急響應(yīng)發(fā)生在環(huán)境中的變化,和規(guī)劃層提供agent具有正面激活的行為。
:ap包括3個(gè)控制層,每層與一個(gè)知識(shí)庫有關(guān),環(huán)境表示在不同決策水平,高層知識(shí)庫表示規(guī)劃和行動(dòng),中層知識(shí)表示計(jì)劃和行動(dòng),低層水平表示關(guān)于環(huán)境的粗信息。doreils4k提出一種適合協(xié)作、自主移動(dòng)機(jī)器人的垂直分層,該結(jié)構(gòu)分為三層:規(guī)劃層、控制層和功能層。規(guī)劃層實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)協(xié)議的管理、任務(wù)的分解與分配以及局部規(guī)劃功能;控制層執(zhí)行任務(wù)同時(shí)監(jiān)控機(jī)器人是否正常;功能層實(shí)現(xiàn)傳感數(shù)據(jù)的處理、動(dòng)作執(zhí)行和突發(fā)事件的檢測與處理功能。該結(jié)構(gòu)具有模塊化、魯棒性和柔性等特性。
更多的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)反映于robocup國際機(jī)器人足球比賽中,各國參賽隊(duì)伍研究的一個(gè)核心問題就是在agent結(jié)構(gòu)中尋找在反應(yīng)和慎思中合適的平衡,在早期階段,幾乎所有的隊(duì)伍使用反應(yīng)模型或者慎思模型,在隊(duì)伍具有一定經(jīng)驗(yàn)之后,它們開始研究混合結(jié)構(gòu),根據(jù)意圖目標(biāo),幾個(gè)結(jié)構(gòu)被研究,例如象idte::ap和touringmachine的自適應(yīng)結(jié)構(gòu)到robocup環(huán)境中。
該文面向多智能體的移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng),提出了一種適合各種規(guī)模機(jī)器人系統(tǒng)的任務(wù)級(jí)協(xié)作,各類環(huán)境尤其是非結(jié)構(gòu)化、動(dòng)態(tài)環(huán)境的移動(dòng)機(jī)器人控制體系結(jié)構(gòu),分為四個(gè)層次:狀態(tài)觀測層、決策規(guī)劃層、協(xié)調(diào)控制層和行為控制層。
3分布多機(jī)器人系統(tǒng)機(jī)器人agent控制結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)多機(jī)器人系統(tǒng)的研究主要是研究機(jī)器人的協(xié)作控制與協(xié)調(diào)控制-明確指出,在多機(jī)器人系統(tǒng)中,協(xié)作與協(xié)調(diào)是兩個(gè)不同而又相互聯(lián)系的概念。協(xié)作是研究高層的組織與協(xié)作機(jī)制問題,主要研究多機(jī)器人之間的協(xié)作機(jī)制、多機(jī)器人系統(tǒng)的組織形式等。而協(xié)調(diào)則著重研究機(jī)器人之間協(xié)作關(guān)系確定后具體的運(yùn)動(dòng)控制問題。因此,多機(jī)器人系統(tǒng)的協(xié)作和協(xié)調(diào)是兩個(gè)不同的過程。協(xié)作過程是一個(gè)任務(wù)級(jí)的協(xié)調(diào)過程,而協(xié)調(diào)過程則是一個(gè)動(dòng)作級(jí)的協(xié)調(diào)過程。有別于多機(jī)器人協(xié)調(diào)系統(tǒng)。
由于機(jī)器人控制系統(tǒng)是機(jī)器人的核心部分,決定了系統(tǒng)機(jī)器人的協(xié)作能力,因此系統(tǒng)要求機(jī)器人不僅具備內(nèi)部管理、軌跡規(guī)劃及控制功能,而且具備信息交互、分析推理及組織管理等功能?;诜植级鄼C(jī)器人系統(tǒng)的要求,機(jī)器人agent控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮感知能力、局部規(guī)劃能力、通訊能力、任務(wù)分解能力、任務(wù)分配能力、學(xué)習(xí)能力以及控制能力等問題。
分層遞階的控制結(jié)構(gòu)該文根據(jù)機(jī)器人系統(tǒng)任務(wù)級(jí)協(xié)作的實(shí)現(xiàn)過程、移動(dòng)機(jī)器人1這些優(yōu)點(diǎn)使層成為一df!f和最有效應(yīng)當(dāng)備的能力,結(jié)合分;層遞階和基于行/為的控制體系結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用特點(diǎn),設(shè)計(jì)了一種分層式移動(dòng)機(jī)器人個(gè)體控制體系結(jié)構(gòu),所示為多移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)。從圖中可以得到機(jī)器人控制體系結(jié)構(gòu)包括狀態(tài)觀測層、決策規(guī)劃層、協(xié)調(diào)控制層和行為控制層四個(gè)層次。通訊是協(xié)作的機(jī)器人之間交互的基本手段,機(jī)器人之間相互交換的信息包括任務(wù)、有關(guān)的內(nèi)部狀態(tài)和一些運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)等。
3.1狀態(tài)觀測層隨著系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)大、任務(wù)難度的增大和工作環(huán)境復(fù)雜性的增加。自主機(jī)器人的要求之一就是自動(dòng)化,不需要人干預(yù)地對(duì)外界環(huán)境的變化進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測,對(duì)于環(huán)境狀態(tài)的變化反映到?jīng)Q策規(guī)劃層,使機(jī)器人能根據(jù)環(huán)境的變化而采取相應(yīng)的行動(dòng)。3.2決策規(guī)劃層決策規(guī)劃層主要功能是建立機(jī)器人之間分層式的組織關(guān)系,根據(jù)任務(wù)的要求創(chuàng)建和組織合適的機(jī)器人群體,解決多機(jī)器人之間的任務(wù)級(jí)協(xié)作問題。結(jié)構(gòu)如。
任另外,下面具體介紹一下各功能模塊:通訊模塊:它是聯(lián)系環(huán)境狀態(tài)觀測層和決策規(guī)劃層的橋梁,將環(huán)境狀態(tài)的變換及時(shí)反映到系統(tǒng)決策層中,同時(shí)它還承擔(dān)與其他機(jī)器人進(jìn)行協(xié)商的功能。
任務(wù)隊(duì)列模塊:按照所執(zhí)行任務(wù)的先后順序形成待執(zhí)行任務(wù)隊(duì)列。
任務(wù)評(píng)估模塊:對(duì)任務(wù)隊(duì)列中的任務(wù)逐個(gè)根據(jù)自身的能力評(píng)估任務(wù)完成情況。以及完成任務(wù)所需要的必要條件。
策略庫:根據(jù)評(píng)估的結(jié)果,搜索策略庫,根據(jù)已有的策略或者在先前進(jìn)行學(xué)習(xí)積累的經(jīng)驗(yàn),選擇合適的策略,這是系統(tǒng)的決策過程。
任務(wù)分解模塊:根據(jù)決策的結(jié)果,將任務(wù)分解為子任務(wù)。
角色分配:根據(jù)各個(gè)機(jī)器人能力和位置不同而承擔(dān)不同的角色。
任務(wù)分配模塊:根據(jù)角色分配的結(jié)果以及任務(wù)分解的結(jié)果進(jìn)行角色和任務(wù)匹配。
協(xié)作模塊:協(xié)作模塊是整個(gè)控制結(jié)構(gòu)的核心部件。它在與其它機(jī)器人相應(yīng)模塊的交互過程中建立機(jī)器人之間分層式的組織形式,按照任務(wù)!級(jí)協(xié)作的a現(xiàn)步驟,協(xié)調(diào)務(wù)1評(píng))估、任務(wù)分shin狀態(tài)信sl'.傳遞給協(xié)作規(guī)劃層。土922003.21計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用配、任務(wù)分解模塊之間的關(guān)系:分配。
3.3協(xié)調(diào)控制層如所示,協(xié)調(diào)規(guī)劃層是定后具體的運(yùn)動(dòng)控制問題。協(xié)調(diào)務(wù)后,機(jī)器人根據(jù)當(dāng)前目標(biāo)信息等來規(guī)劃自身行為突和采取有效措施消解沖突。
如:子任務(wù)的實(shí)現(xiàn)、沖突的消解劃重新規(guī)劃。
各個(gè)模塊的功能如下:協(xié)調(diào)層通訊模塊:負(fù)責(zé)機(jī)器協(xié)調(diào)模型:根據(jù)傳感信息型,目的是對(duì)其他機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)己動(dòng)作的。其中模型包括-模型;沖突檢測模塊:隨著時(shí)間的劃在執(zhí)行過程中可能會(huì)產(chǎn)生沖突發(fā)生,判斷沖突發(fā)生的類型以及沖突消解模塊:根據(jù)沖突類協(xié)調(diào)控制器是協(xié)調(diào)層的核心規(guī)劃,根據(jù)任務(wù)目標(biāo))、自身狀態(tài)行為,產(chǎn)生近期的運(yùn)動(dòng)序列,并:協(xié)商,實(shí)現(xiàn)機(jī)器人之間沖突的消3.4行為控制層行為控制層的設(shè)計(jì)有兩個(gè)目情況或簡單任務(wù)做出迅速反應(yīng)射到某種行為,基本上不做推理是執(zhí)行協(xié)調(diào)層產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)控制命要是采用基于行為的反應(yīng)式方;感知模塊檢測到的環(huán)境信息,通上層的有關(guān)命令,結(jié)合對(duì)工作環(huán)規(guī)劃出具體的運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)速結(jié)構(gòu)框圖如所示,由六個(gè)模各模塊及其主要功能如下所行為控制器:它是行為控制的任務(wù)狀態(tài)產(chǎn)生的行為描述采,于行為的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)規(guī)劃,并且對(duì)果不能解決,則請(qǐng)求協(xié)作規(guī)劃層實(shí)現(xiàn)任務(wù)合理快速的分解和為解決機(jī)器人之間協(xié)作關(guān)系確控制層確定了各機(jī)器人的子任務(wù))、自身狀態(tài)、以往經(jīng)驗(yàn)、傳感在動(dòng)作執(zhí)行過程中負(fù)責(zé)檢查沖協(xié)調(diào)控制層中無法處理的問題)則返回決策規(guī)劃層,由決策規(guī)人之間運(yùn)動(dòng)規(guī)劃信息的傳遞;和通訊信息對(duì)外部環(huán)境建立模狀態(tài)做出預(yù)測,以作為規(guī)劃自世界模型和其他機(jī)器人的狀態(tài)型提供沖突消解的策略;負(fù)責(zé)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)的局部茨及外部環(huán)境信息,規(guī)劃自身的負(fù)責(zé)機(jī)器人協(xié)調(diào)控制層之間的目的:一是為了使機(jī)器人對(duì)緊急如避障),它直接由傳感信息映里或根據(jù)簡單規(guī)則直接推理;二令,產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作。該層主法,根據(jù)當(dāng)前的任務(wù)狀態(tài),綜合過通訊獲得的相關(guān)信息及來自境的了解進(jìn)行決策,為機(jī)器人g度,實(shí)現(xiàn)具體的運(yùn)動(dòng)控制。其塊組成。
層的核心控制部件,根據(jù)當(dāng)前電合適的行為綜合機(jī)制進(jìn)行基于發(fā)生的異常、沖突或死鎖如的參與。除此之外,它還將運(yùn)動(dòng)基本行為集合:存放完成任務(wù)所需要的各種低層行為。
行為搜索模塊:當(dāng)對(duì)于一個(gè)任務(wù)指定一系列的行為后,如何實(shí)現(xiàn)各激活行為之間有機(jī)的結(jié)合變成亟需解決的問題,即如何選取合適的行為綜合機(jī)制,此模塊提供的綜合機(jī)制為:矢量加權(quán)優(yōu)先級(jí)的行為綜合機(jī)制,根據(jù)環(huán)境的變化實(shí)時(shí)進(jìn)行自調(diào)節(jié)行為的優(yōu)先級(jí)的權(quán)系數(shù),搜索時(shí),選擇最高權(quán)系數(shù)的行為執(zhí)行。在該機(jī)制中,高優(yōu)先級(jí)的行為可以抑制低優(yōu)先級(jí)的行為的發(fā)生。
行為控制層結(jié)構(gòu)通訊模塊:主要實(shí)現(xiàn)機(jī)器人之間運(yùn)動(dòng)信息的傳遞。
行為協(xié)調(diào)模塊:雖然在行為設(shè)計(jì)中己考慮過可能發(fā)生的沖突、死鎖,但對(duì)于某些任務(wù)來說,在目前行為設(shè)計(jì)尚不夠完善的情況下,仍然可能會(huì)出現(xiàn)沖突和死鎖現(xiàn)象。因此,必須采取一定的策略協(xié)調(diào)機(jī)器人之間的運(yùn)動(dòng),同時(shí)這也是更好完成任務(wù)的需要。
監(jiān)控模塊:監(jiān)控機(jī)器人的狀態(tài)是否異常。如果機(jī)器人在任務(wù)執(zhí)行過程中出現(xiàn)異常,無法繼續(xù)完成,應(yīng)立即停止該任務(wù)的執(zhí)行,通知行為規(guī)劃控制器。
4robocup環(huán)境的應(yīng)用文中應(yīng)用上述框架理論到(obocup環(huán)境中,針對(duì)小型組比賽模式設(shè)計(jì)如下控制框架。
系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)列舉在中,分布機(jī)器人系統(tǒng)的3個(gè)主要的組件是視覺模塊,策略規(guī)劃器,以及運(yùn)動(dòng)控制器。視覺模塊起到狀態(tài)觀測層的作用,它分析來自攝像機(jī)和圖像卡的數(shù)據(jù)信息,抽取當(dāng)前圖像信息,這個(gè)信息包括物體類型、方向和距離,信息被決策規(guī)劃器進(jìn)行處理,它包括三個(gè)處理部分:顏色識(shí)別,區(qū)分本隊(duì)球員還是對(duì)方球員;邊界檢測,球員之間的距離;比賽圍墻的判斷。
策略規(guī)劃器采用基于混合結(jié)構(gòu)的控制模式,混合結(jié)構(gòu)通過分層結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn),主要分3層,首先決策規(guī)劃層,采用模糊rbf神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)進(jìn)行決策規(guī)劃,這里決策模塊根據(jù)環(huán)境狀態(tài)信息進(jìn)行推理決策,決定機(jī)器人下一次行動(dòng),一旦機(jī)器人的行為被決定,則傳輸?shù)絽f(xié)調(diào)控制層進(jìn)行控制協(xié)作;第二層是協(xié)調(diào)控制層,在這一層中,提出了在robocup環(huán)境中機(jī)器人的4類運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)模型。根據(jù)環(huán)境狀態(tài),映射到一種運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)模型。第三層是行為控制層,機(jī)器人應(yīng)根據(jù)環(huán)境的狀態(tài)進(jìn)行自適應(yīng)基本行為選擇,例如機(jī)器人實(shí)時(shí)避障,射門,以及移向目標(biāo)位置。實(shí)際5結(jié)論隨著移動(dòng)機(jī)器人應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜性的增加和系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)大,對(duì)機(jī)器人提出了更高的要求,結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是首先需要考慮的問題之一。該文首先介紹了機(jī)器人系統(tǒng)任務(wù)級(jí)協(xié)作的實(shí)現(xiàn)過程,在此基礎(chǔ)上,綜合了分層遞階和基于行為的體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。針對(duì)移動(dòng)機(jī)器人應(yīng)當(dāng)具備的能力,提出了一種分層式體系結(jié)構(gòu)。該體系結(jié)構(gòu)包括系統(tǒng)監(jiān)控層、協(xié)作規(guī)劃層和行為控制層。
根據(jù)各層所實(shí)現(xiàn)的功能,它具有魯棒性、容錯(cuò)性和模塊化等優(yōu)點(diǎn),是一種適合移動(dòng)機(jī)器人的個(gè)體控制體系結(jié)構(gòu)。










