(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910125350.3
(22)申请日 2019.02.20
(71)申请人 杭州电子科技大学
地址 310018 浙江省杭州市下沙高教园区2
号大街
(72)发明人 吕强 胡敏 石厅 仲朝亮
(74)专利代理机构 杭州君度专利代理事务所
(特殊普通合伙) 33240
代理人 朱月芬
(51)Int.Cl.
G05B 13/04(2006.01)
(54)发明名称
方法
(57)摘要
本发明涉及一种多机器人事件驱动通信的
分布式优化方法。本发明首先根据每一个机器人
布模型,并获得机器人当前位置的电磁信号强度
梯度信息,给出机器人运动的参考方向;然后,建
立事件驱动的通信条件,通过比较机器人当前的
状态误差与多机器人状态误差之间的大小,确定
事件驱动条件是否满足,如果条件满足,则机器
人需要将自己的状态发送给邻居机器人;如果条
件不满足,则机器人停止通信;本发明弥补了传
统控制的不足,设计的多机器人事件驱动通信的
分布式优化方法,在保证多机器人准确定位电磁
源以及保持体队形的同时,可以降低通信负
担,
并节省芯片资源。权利要求书2页 说明书4页CN 109870905 A 2019.06.11
C N 109870905
A
1.一种多机器人事件驱动通信的分布式优化方法,其特征在于:能独立运行在机器人体中每个机器人的控制系统中,对于第i个机器人,i=1,2,...,n,n是机器人的数量,该方法的具体步骤如下:
第一步:采用径向基函数网络建立电磁信号强度分布模型,具体步骤如下:
a、对于第i个机器人的电磁信号强度分布模型,
即径向基函数网络如(1)式所示;其中:βj 是径向基函数的权重;
m是径向基函数的个数;x i 是第i个机器人的位置;s i (x i )表示在第i个机器人位置x i ,径向基函数网络输出的信号强度预测值;u j 是第j个径向基函数中心;σj 是第j个径向基函数的宽度;
exp(·)是指数函数;||·||表示2范数;b、第i个机器人的电磁信号强度分布模型中径向基函数的权重βj ,
j=1,2,...,m,根据
(2)式更新;
其中:min表示取最小值;|·|表示绝对值;z(x i )表示第i个机器人实际检测的电磁信号强度;
第二步:建立事件驱动通信条件,即给出第i个机器人的状态误差和多机器人之间的状态误差相互关系;
对于第i个机器人,事件驱动的时间序列表示为
:
是初始时刻,
如(3)所示;
其中:
其中:inf{·}表示下确界;
表示第i个机器人在第时刻的位置;x i (t)是第i个机器人在第t时刻的位置;表示第i个机器人的状态误差;表示第j
个机器人在第时刻的位置;是多机器人之间的状态误差;h是驱动通信参数;a ij 是通信矩阵A=[a ij ]的元素;如果第i个机器人能够和第j个机器人通信,则a ij =1,否则,a ij =0,i=1,2,...,n,j=1,2,...,n;
第三步:
对于第i个机器人的运动学方程
计算第i个机器人的控制输入,具体步骤如下:
a、
对于时间
并且f i (t)≤0;第i个机器人的控制输入如(5)式所示;
权 利 要 求 书1/2页2CN 109870905 A