城市地下煤气管网检测机器人队列协作与控制研究

项目名称： 城市地下煤气管网检测机器人队列协作与控制研究

项目编号： No.51365019

项目类型： 地区科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 张云伟

作者单位： 昆明理工大学

项目金额： 48万元

中文摘要： 城市煤气管道网络在地下纵横交错、覆盖面宽，其上城市建筑、设施及人员密集，一旦发生泄漏容易引发爆炸，对城市公共安全造成严重危害。采用机器人介入式检测是管道安全检测技术的一个重要研究方向。然而，当前管道检测机器人普遍使用单个检测机器人，面对城市庞大的地下煤气管网，存在运动机构复杂、检测任务单一、检测距离短、检测时期长效率低等问题。本项目利用多机器人系统具有空间分布、功能分布、时间分布、信息分布、资源分布等特点，开展煤气管道环境下由多机器人单元构成的检测机器人队列协作与控制理论研究，建立适合煤气管道环境的检测机器人队列高效体系结构及通信机制，获取多机器人管道内协作的行为策略优化及运动导航方法。研究成果有助于解决现有煤气管道检测机器人运动机构复杂、检测任务单一、检测距离短、检测时期长效率低等问题，将进一步促进和推动管道自动检测技术的发展和应用，拓展多机器人系统的应用领域，具有理论价值和实践意义。

中文关键词： 煤气管道检测；检测机器人队列；多机器人协作；多机器人通信；队形控制

英文摘要： In city, the urban gas pipelines often cross each other underground in wide area where there are intensive buildings and inhabitants above. The gas leakage always causes explosion easily, which leads to serious hazard to public security. The in-pipe inspe

英文关键词： gas pipeline inspection；multi-robot team；multi-robot cooperation；multi-robot communication；formation control