面向煤矿救援的群体机器人协作控制理论方法研究

项目名称： 面向煤矿救援的群体机器人协作控制理论方法研究

项目编号： No.51374107

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 矿业工程

项目作者： 周少武

作者单位： 湖南科技大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 煤矿井下探测救援机器人在我国煤矿安全生产和救灾方面存在着巨大的需求。与更加昂贵和复杂的单体机器人相比，群体机器人能够本质上完成不确定性的分布式任务。针对煤矿事故后危险复杂的矿井环境，本项目研究巷道电磁波多径效应严重条件下基于移动无线传感器网络的群体机器人系统相对定位模型和算法，应用非均匀有理B样条模型构造群体机器人全区域覆盖的期望分布形态，基于协同进化与免疫系统优化原理构建群体机器人多目标搜索小生境微粒群模型，借鉴多细胞生物形态生成原理，建立基于基因调控网络的群体机器人分布式自组织控制系统模型，协调控制相对简单的个体机器人合作完成煤矿灾后环境探测、井下受困人员搜救等任务。本项目研究面向煤矿救援的群体机器人系统自组织分布式控制理论与方法，能为煤矿救援群体机器人的实际应用提供理论支持，有利于提高我国煤矿灾害的救援效率和水平。

中文关键词： 煤矿救援；群体机器人；协作控制；协作定位；目标搜素

英文摘要： Coal mine rescue robots are hugely demanded in the coal mine safety production and disaster rescue. Compared to more expensive and sophisticated individual robots, swarm robots are able to accomplish inherently distributed tasks in the presence of uncerta

英文关键词： Coal mine rescue；Swarm robots；Collaborative control；Collaborative location；Objective search