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(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CN113724123A(43)申请公布日2021.11.30(21)申请号202110960152.6(22)申请日2021.08.20(71)申请人深圳技术大学地址518000广东省深圳市坪山区石井街道兰田路3002号(72)发明人刘小旭卢鑫(74)专利代理机构广州三环专利商标代理有限公司44202代理人卢泽明(51)Int.Cl.G06Q50/30(2012.01)G06Q10/08(2012.01)G06Q10/04(2012.01)权利要求书2页说明书7页附图5页(54)发明名称一种基于多智能体的协同运输方法及其系统(57)摘要本发明提供一种基于多智能体的协同运输方法及其系统,该方法包括根据智能体的数量和编队要求,构建具有领导者的多智能体协同运输系统,并完成编队任务;对多智能体协同运输系统的智能体进行路径规划和避障;对多智能体协同运输系统的智能体进行协同跟踪运输;其中,当领导者计算出路径规划的目标坐标点时,通过坐标控制运行至下一个坐标点,并向跟随智能体发送动作指令,跟随智能体根据动作指令实时跟随领导者运动,由深度相机采集跟随智能体与跟踪目标之间的深度和水平信息,并根据采集的信息实时修正跟随智能体的速度。本发明可以避免复杂场景中智能体控制信号的延迟问题,有效提高了无人机作业效率和精度,具有更强的协同性和自主寻优性。CN113724123ACN113724123A权利要求书1/2页1.一种基于多智能体的协同运输方法,其特征在于,包括:根据智能体的数量和编队要求,构建具有领导者的多智能体协同运输系统,并完成编队任务;对多智能体协同运输系统的智能体进行路径规划和避障;对多智能体协同运输系统的智能体进行协同跟踪运输;其中,当领导者计算出路径规划的目标坐标点时,通过坐标控制运行至下一个坐标点,并向跟随智能体发送动作指令,跟随智能体根据动作指令实时跟随领导者运动,由深度相机采集跟随智能体与跟踪目标之间的深度和水平信息,并根据采集的信息实时修正跟随智能体的速度。2.根据权利要求1所述的基于多智能体的协同运输方法,其特征在于,在构建具有领导者的多智能体协同运输系统之前,还执行:检测运输目标物体的各类物理特征,并将检测到的数据发送给地面站;地面站根据接收到的数据计算所需分配的智能体数量n,将智能体数量n发送至与其通讯的领导者并建立局域网,其中,在局域网内连接有n‑1台包含识别序号的跟随智能体。3.根据权利要求2所述的基于多智能体的协同运输方法,其特征在于,所述构建具有领导者的多智能体协同运输系统,包括:在领导者接收智能体数量n后,以领导者为坐标原点,根据需要的智能体数量n计算出各个跟随智能体在多智能体协同运输系统中的具体位置;向局域网内编号为1至n‑1号的跟随智能体发送编队指令,计算各个跟随智能体编队中的GPS坐标位置;接收到坐标位置信号的各个跟随智能体根据坐标控制按编号1至n‑1的顺序依次到达指定坐标位置,完成编队的搭建,建立多智能体协同运输系统。4.根据权利要求3所述的基于多智能体的协同运输方法,其特征在于,所述构建具有领导者的多智能体协同运输系统,还包括:等待各个跟随智能体移动到指定坐标位置,其中,每个跟随智能体到达指定坐标位置后,均会向领导者发送到达指令;当领导者确定所有跟随智能体到达指定坐标位置后,向地面站发送编队完成指令,等待下一步操作;其中,领导者与地面站之间始终通过远程无线传输方式进行通讯,实时反馈当前系统所在位置的GPS坐标。5.根据权利要求1所述的基于多智能体的协同运输方法,其特征在于,所述对多智能体协同运输系统的智能体进行路径规划和避障,包括:地面站向领导者发送运输的目标坐标点,领导者根据目标坐标点规划出运动路径L,并将运动路径L拆分成若干个中间坐标点和达到该中间坐标点的时间;计算领导者的飞行速度,控制领导者移动至目标坐标点。6.根据权利要求5所述的基于多智能体的协同运输方法,其特征在于,所述对多智能体协同运输系统的智能体进行路径规划和避障,还包括:在飞行过程中,领导者读取局域网内各节点跟随智能体的传感器数据,在融合多个传感器数据后,通过融合信息来检测周围障碍物位置,以完成避障动作。2CN113724123A权利要求书2/2页7.根据权利要求5所述的基于多智能体的协同运输方法,其特征在于,所述将运动路径L拆分成若干个中间坐标点和达到该中间坐标点的时间,包括:领导者在接收到目标坐标点后,通过插值法算法拟合出当前坐标与目标坐标点的路径曲线,并每隔k距离取一个中间坐标点(Xj,Yj,Zj)和到达该中间坐标点的时间Tj。8.根据权利要求5所述的基于多智能体的协同运输方法,其特征在于,所述计算领导者的飞行速度,包括:计算出领导者从坐标(Xj‑1,Yj‑