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基于E-puck嵌入式多智能体协同实验平台

作者: 智能佳族 时间:2020-04-14 来源:未知
摘要:多机器人系统凭着其在任务适用性、经济性、最优性、鲁棒性、可拓展性等方面表现出极大的优越性,目前已成为机器人领域最为热门的研究课题之一

随着智能技术的不断发展,机器人的能力不断提高,机器人的应用领域和范围在不断地扩展,与此同时,机器人的工作环境以及任务复杂度也在逐步上升,单个机器人越来越难以满足需求,而多机器人系统凭着其在任务适用性、经济性、最优性、鲁棒性、可拓展性等方面表现出极大的优越性,目前已成为机器人领域最为热门的研究课题之一,多机器人协调合作作为种全新的机器人应用形式,正日益受到国内外的关注。

 

E-puck2机器人在国内外很多高校的多机器人协作研究中得到很好的应用,例如在已知环境下的任务动态分配和再分配研究,任务预测与任务分解问题研究,以及异构大规模系统和复杂任务的任务分配问题的研究等。可以预见多机器人系统必将给人类社会带来巨大的变革,多机器人系统的设计和实现是一项具有挑战性的工作,不管是理论还是实践技术上,都需要我们投入更多的工作。

 

E-puck2研究内容

教育应用

•基本程序设计(Basic Programming)

•嵌入式计算(Embedded Computing)

•信号处理(Signal Processing)

•机器人控制(Robot Control)

•移动机器人学(Mobile Robotics)

•机器人间通讯(Inter-robot Communication)

•传感器融合(Sensor Fusion)

•机器人工程学(Robot Engineering)

•创新机器人学(Evolutionary Robotics)

 

研究课题

•群体智能(Swarm Intelligence)

•仿生机器人学(Biorobotics)

•群居活动(Gregarious activities)

•机器人合作行为(Co-operative Behavior of Robotics)

    1. 合作搬运(cooperative transport)

    2. 路径信息(path information)

    3. 协调运动(coordinated motion)

    4. 任务分配(task allocation)

    5. 异构系统(Heterogeneous system)

    6. 行为模拟(Behavior simulation)

 

E-puck2系统架构

E-puck2参数信息

多机器人实验平台系统架构

多机器人实验平台分为四个部分:

机器人是实验控制对象,是算法实现的载体;无线通讯子系统主要包括摄像机和上位机、上位机和机器人之间的通讯,连接数据的采集和数据的发送,使整个系统成为一个闭环。

投影子系统是定位的主要系统,通过高频光谱采集机器人位置、朝向、速度等数据信息,通过通讯系统将信息发送至上位机进行处理和理解。控制子系统相当于整个系统的大脑,接受场地中机器人的位置信息,经过决策后发出需要机器人执行的指令。

 

多智能体系统框架

软件开发架构

图形模式:

根据机器人数量不同,可以自适应组成如圆形、三角形、五角星形、正方形等形状;

自绘模式:

可以实时根据绘制的图形或文字,根据计算机人的数量和位置信息,完成相应图形或文字组合;

跟随模式:

通过指挥棒绘制轨,机器人可自主跟随其编队运动。

自开发模式:

通过提供的底层代码,可以二次开发如编队控制、一致性控制、聚散控制等多智能体协同控制算法及验证。

 

软件控制界面

仿真设置:

通过仿真器可以直观模拟机器人各种控制以及排列情况

参数设置:

可以直观显示机器人各种参数数据,以及在线情况和属性数据

一键下发:

仿真数据与实体机器人对应,基本是一键式操作,不需要繁琐的步骤

扩展功能:

开放式接口设置,方便客户二次开发和优化操作界面

 

多机器人实验平台实验场地

整个场地尺寸为2×2米,场地四面采用10mm厚的围挡,机器人行走面配有黑/白两色PVC板,摄像头支架能够在1.5~2.5范围内上下移动。安装方式简洁方便,配有安装图(平台需客户自己安装)。


(摄像头与补光灯已改版精进,本图仅做整体展示参考。)

E-puck2可选软、硬件

E-PUCK协作视频

https://www.bilibili.com/video/BV1XQ4y1K7ZS/

RGB显示与定位视频

https://www.bilibili.com/video/BV1De411W7zk/

仿真算法验证视频

https://www.bilibili.com/video/BV1XK4y1r7jo/

我们的E-puck2已进入

了解更多信息您可拨打:

18601171977、010-82488500、4000991872

 


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