基于UWB定位的

·机器人编队控制方法

为了使移动机器人在向目的地行进中，编队的保持有相对的调节机制， 需要为其选取适宜的参考点，通过对自身和参考点位置的计算和处理 后，可以做出适当的调整，使队形能够得到保持。如图所示，本系统采用 基于“Leader-Follower”算法的机器人编队控制方法。本方法以指定的 机器人作为领航者，即参考点，领航者无需任何特殊功能，它的任务就 是向目标点行进，其他机器人参考领航者进行队形维护。当领航者发生 故障时，编队控制系统根据队形维持代价指标自动完成领航者重定义 及编队自组织，避免故障导致的编队维持失败、碰撞等造成的损失。此 外，“Leader-Follower”算法不用通过大量的信息交流就能供其他节点 参考，控制方便，通信简单。

整体方案可实现三台及多台移动机器人的三角编队、横队、纵队及斜队队形的队形生成、编队保持、集群内部避碰的队形切换、编队绕障 碍物功能。

·机器人分布式通信架构

每台机器人被分配唯一标识端口号。机 器人个体针对自身端口发起信息广播，信息中包括位置、控制参数 等。其他机器人个体均可通过监听指定端口捕获任意机器人所广 播的信息。基于局域网的多机通信方式受网络带宽、数据吞吐量、 传输距离等影响，尤其是需要实时视频数据传输时。

• 1

  可实现三台及多台移动机器人的队形生成

• 2

  编队绕障碍物

• 3

  编队保持、集群内部避碰的队形切换