湍流烟羽环境下多机器人主动嗅觉实现方法研究

摘要：

给出了一种用于实现主动嗅觉(也称气味/气体源定位或化学烟羽跟踪)的多机器人协同搜索策略.将蚁群算法与逆风搜索相结合用于协调多机器人的运动方向.蚁群算法可有效调动机器人朝信息素高的区域运动且保证机器人之间的距离不会过大;逆风搜索可降低算法过早地陷入局部最优的概率.为正确判断转移方向,蚁群算法中还增加了对历史信息的考虑.在源头确认方面,本文提出了气味/气体浓度持久性判断结合机器人旋转计算流体质量通量散度的方法.仿真表明,本文的主动嗅觉搜索策略可适用于湍流烟羽环境,且可有效地逃脱浓度局部最优和风场的漩涡,另外可最终确认源头位置.

关键词：机器人、主动嗅觉、烟羽、湍流、烟羽发现、烟羽跟踪、气味/气体源确认

所属期刊栏目：34

分类号：TP24(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金60475028;国家高技术研究发展计划863计划2006AA04Z221,2007AA04Z219

在线出版日期：2008-11-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1281-1290