基于健康管理的多机器人覆盖控制

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作   者：

曹凯;  陈阳泉;  高嵩;  党海鑫;  张嘉豪; 

作者机构：

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; 

关键词：

覆盖控制;  加权维诺;  传感器;  多机器人;  健康优化管理; 

期刊名称：

传感技术学报

i s s n：

1004-1699

年卷期：

2022 年 007 期

页   码：

902-912

摘   要：

装备了传感器的多机器人系统可以在各种场景中完成覆盖搜索任务，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，以及不同健康机器人对覆盖成本的影响。针对上述问题，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，并尽可能地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。