协作多机器人系统：研究进展与未来趋势

“协作多机器人系统研究进展综述 (2011年)” 本文是一篇关于协作多机器人系统研究的综述论文，主要探讨了这一领域的国内外发展现状，特别是无意识协作的仿生多机器人系统和有意识协作的异构多机器人系统。作者吴军、徐昕、连传强和贺汉根来自国防科技大学机电工程与自动化学院。 协作多机器人系统近年来成为机器人研究的焦点，因其在各种应用中的潜力而备受关注。论文首先概述了协作多机器人系统的研究背景和发展趋势，强调了该领域研究的紧迫性。接着，作者详细介绍了两种主要的协作类型： 1. 无意识协作的仿生多机器人系统：这类系统模仿自然界中生物群体的行为，通过简单的规则实现群体协作。论文分析了这类系统的设计原理和实现方法，展示了如何通过个体间的简单交互实现整体复杂行为。 2. 有意识协作的异构多机器人系统：这类系统由不同功能和能力的机器人组成，它们能够有意识地协同工作，完成复杂的任务。作者从宏观层面探讨了这类系统的体系结构设计、环境感知技术和优化控制策略，这些都是确保有效协作的关键要素。 在有意识协作的异构多机器人系统方面，论文深入讨论了以下三个方面： - 体系结构：包括机器人的网络通信、任务分配和决策机制等，这些构成了系统协作的基础。 - 环境感知：机器人如何通过传感器获取周围环境信息，以便做出适应性的决策和行动。 - 优化控制：如何利用先进的控制算法实现机器人群体的高效协调，如分布式优化算法和自适应控制策略。 此外，论文还总结了一些多机器人验证任务，如搜索与救援、协同导航和目标检测等，这些任务有助于检验和验证协作系统的性能。同时，提到了软硬件实验平台的发展，这些平台为实际场景下的机器人协作研究提供了重要的实验条件。 最后，作者对协作多机器人系统未来的研究方向进行了展望，可能包括更高级别的自主性、更强的环境适应性、更智能的协作策略以及跨学科的交叉研究等。 关键词涉及的领域包括多机器人系统、协作协调、系统构建、优化控制、环境感知和实验平台，这些都是协作多机器人系统研究的核心组成部分。这篇论文对于理解当前协作多机器人系统的研究动态和未来发展趋势具有重要参考价值。