當前位置:機電之家首頁 >> 電工園地>> 應用案例 >> 系統(tǒng)方案 >> 基于多智能體的智能機器人分布式控制系統(tǒng)
基于多智能體的智能機器人分布式控制系統(tǒng)

基金項目:國家計委211工程資助項目(2102⑴2⑴1)、江蘇省自然科學基金資助項目(bk2002405)。

智能機器人系統(tǒng)通常由若干個專門的既有分工又有合作、既有協(xié)調又有競爭的子系統(tǒng)組成。用傳統(tǒng)的集中控制或分層控制方式1術1341的出現(xiàn)為設計復雜智能控制系統(tǒng)提供了新的思路,其中心思想是將大的復雜系統(tǒng)分解為小的、相對獨立的子系統(tǒng)。依賴這些子系統(tǒng)彼此之間的競爭和協(xié)作來完成高智能化作業(yè)任務。suehiro151提出了一種將傳感器數據空間平滑地映射到機器人驅動空間的集成多種控制方案的機器人控制方法。zhang161在雙臂機器人協(xié)調裝配和人/機器人協(xié)調操作中應用了多智能體技術以完成交互裝配作業(yè),設計了相應的開發(fā)工具并且提出了一個傳感/執(zhí)行系統(tǒng)的實現(xiàn)方案。

本的多智能體分布式控制系統(tǒng)。整個系統(tǒng)由分布式黑板加以協(xié)調組織,而每個智能體的局部黑板存放局部知識和信息。系統(tǒng)分布式黑板結構如所示。

由全局黑板負責監(jiān)控和調度。黑板監(jiān)控功能主要監(jiān)控管理黑板數據的添加、修改等操作以及根據數據的變化激活相應的智能體。調度功能負責根據智能體競爭的優(yōu)先級調度各智能體。本系統(tǒng)根據任務的需要確定優(yōu)先級,優(yōu)先級由高到低依次為:反射行為、飽和約束、運動學動力學約束、運動規(guī)劃、運動控制。在系統(tǒng)運行中,根據事件發(fā)生的頻率來對優(yōu)先級進行調整。

在如所示的體系結構中,智能體之間協(xié)調一致地完成整體作業(yè)任務,同時各智能體完成自己的局部任務。根據系統(tǒng)總體要求,作者規(guī)劃出下列不同功能的智能體:人機接口智能體亦稱用戶界面智能體。

通過該智能體,可以改變機器人工作環(huán)境或實現(xiàn)操作員直接控制機器人;同時,人機接口為設定機器人控制等多項優(yōu)化參數提供了入口;還可可視化地顯示機器人任務執(zhí)行情況,以便操作員對機器人的執(zhí)行情況進行監(jiān)視。

三維視覺感知智能體通過視覺系統(tǒng)將外部視覺信息轉換為任務信息和環(huán)境信息。同時,該智能體通過對特征的檢測來確定頭部運動參數,使三維立體視覺系統(tǒng)內外部參數得到合理調節(jié)以攝取高質量的圖像信息。

系統(tǒng)實時規(guī)劃智能體通過對系統(tǒng)中所有的局部解進行綜合以形成最終的滿足系統(tǒng)要求的最優(yōu)解。該智能體通過取得左/右手運動規(guī)劃智能體的解解通過驅動飽和約束和雙臂運動學動力學約束來調節(jié)以得到雙臂7個關節(jié)的關節(jié)角、關節(jié)速度和關節(jié)加速度的全局最優(yōu)解。

數據廉4雄板系統(tǒng)中整個多智能體控制系統(tǒng)blis該智能體不罪s以生成目標的位姿數據,還let操作目標模型智能體該智能體主要完成如何選取適當的圖像和模型特征正確描述目標以及如何有效地跟蹤特征以達到跟蹤目標的目的。這ba1提供從wnowalm丨到實時操作系統(tǒng)等1定的裝配任務(如r所示以確定機器人末端執(zhí)行器的位姿。同時,該智能體還需要完成機器人本體位置、工作環(huán)境中的障礙等目標的運動參數的確定。

驅動飽和約束智能體該智能體171根據關節(jié)電機的機械特性和電機在實際工作中的狀態(tài)的反饋信號(如電流和轉速)來確定電機的驅動能力,然后采用一定的自適應規(guī)則來實時調節(jié)機器人的關節(jié)運動速度。該智能體輸出為關節(jié)運動速度調節(jié)系數系列。

左/右手運動規(guī)劃智能體該智能體根據已知目標位姿信息或用戶下達的任務,并結合環(huán)境信息(工作空間的障礙,另一機械臂各關節(jié)信息等),依據動態(tài)運動規(guī)劃算法18,進行機器人各關節(jié)的位置、速度和加速度規(guī)劃;系統(tǒng)執(zhí)行失敗后,該智能體重新進行規(guī)劃。智能體規(guī)劃結果保存到局部黑板中,供系統(tǒng)實時規(guī)劃智能體進行綜合決策規(guī)劃。

頭部運動控制智能體根據三維視覺感知智能體確定的頭部調節(jié)參數進行頭部運動控制。該智能體需要和感知智能體多次交互才能使視覺系統(tǒng)調整到一個合理的內外部參數。

左/右手運動控制智能體將黑板中存放的全局規(guī)劃結果轉換成控制命令,并傳送給關節(jié)伺服控制器來完成機器人運動控制,或完成用戶提出的控制操作。同時,通過位置編碼器將關節(jié)角實際值傳送到黑板。

雙臂運動學動力學約束智能體當機器人雙臂所夾持的軸孔零件發(fā)生接觸或進入裝配階段,該智能體被激活。這時,機器人左/右手運動規(guī)劃智能體聯(lián)合該智能體進行整體運動規(guī)劃。陳建平191和zheng110對雙臂機器人裝配零件的動力學基礎進行了深入研究。

反射行為智能體該智能體負責處理避障、突發(fā)事件和危險情況下機器人的一些行為。當條件滿足后,該智能體被“激活”,并作出快速的決策,并將決策結果直接通知左右手運動控制智能體。

3軟件實現(xiàn)對象之間的互操作性是分布式對象技術應用系統(tǒng)的核心要求,業(yè)界普遍接受且最具有代表性的分布式對象標準有2種,即對象管理組(omg)的corba(公用對象請求代理體系結構)和microsoft公司的dcom(分布組件對象模型)。但是,cor-構環(huán)境下一系列的產品。據此,本文選擇c0rba技術作為機器人控制系統(tǒng)的軟件支撐平臺。

述與對象實現(xiàn)的分離。

在運動控制智能體中,一個運動控制接口定義如下:朱焱良。自主式智能系統(tǒng)。杭州:浙江大學出版社,2000.5-10.羅翔,沈潔,毛玉良,等。存在驅動飽和約束下的機器人時間最優(yōu)實時運動規(guī)劃研究。機器人,2001,23文巨峰,顏景平,李春梅。冗余度機器人運動規(guī)劃的動態(tài)方法。機械設計,2001,8:陳建平,朱明,吳文龍。雙臂機器人協(xié)調動力學及其優(yōu)化。南京航空航天大學學報,1996,28(1):38-44.

作者:未知 點擊:360次 [打印] [關閉] [返回頂部]
本文標簽:基于多智能體的智能機器人分布式控制系統(tǒng)
* 由于無法獲得聯(lián)系方式等原因,本網使用的文字及圖片的作品報酬未能及時支付,在此深表歉意,請《基于多智能體的智能機器人分布式控制系統(tǒng)》相關權利人與機電之家網取得聯(lián)系。
關于“基于多智能體的智能機器人分布式控制系統(tǒng)”的更多資訊

電子樣本

SN系列樣冊
:鞏經理
:13915946763
:南京塞姆泵業(yè)有限公司
個人求購

吳小姐 【求購】  粉碎機  2025-12-5
 【求購】  冶煉用的重...  2025-12-5
柳女士 【求購】  斷路器  2025-12-5
林志揚 【求購】  無石棉墊片  2025-12-4
張一帆 【求購】  首件測試儀  2025-12-4
王飛 【求購】  gf流量計  2025-12-4
 【求購】  全自動印刷...  2025-12-4
 【求購】  LED屏  2025-12-3
VIP公司推薦