1。2 本课题的国内外研究现状

1。3 本文的主要研究内容及章节安排

本文讲述对多机器人系统进行 MATLAB 仿真研究的过程。从最初的了解多 机器人系统的工作原理，进行方案选择。以机械手为仿真对象设计机械手的模糊 控制器；以扩频通信为通信介质设计多机器人的通信系统，通过编辑简单的算法 构成集中式多机器人系统。

本文讲述的内容很多，也涉及到不同的领域，为了使文章结构更明显，将 对本文的章节进行简要的概括。本文的章节安排如下：

第一章：绪论。介绍了多机器人系统的研究背景和国内外的研究现状，说 明研究多机器人系统的意义。

第二章：多机器人系统方案论证与选择。介绍多机器人系统的组织结构， 对比选择构建集中式的多机器人系统；介绍智能移动机器人与机械手，对比选择 以机械手为仿真对象；介绍多机器人系统的隐式和显示通信，对比选择显示通信。 最后为方案作一个简单的总结。文献综述

第三章：机器人模糊控制器的设计。介绍了机器人的控制方法，机械手的 运动模型以及结构特性。利用模糊算法来设计机械手的模糊控制器。

第四章：多机器人的通信系统设计。介绍了扩频通信系统的原理，优缺点 等，着重说明直接序列扩频通信方式的工作原理，对扩频通信系统进行设计。

第五章：多机器人系统的仿真调试。进行机械手模糊控制器和扩频通信系 统的仿真调试和结果分析。利用简单的协同算法，机械手之间通过扩频通信系统 完成通信配合，来构建集中式的多机器人系统。

第二章 多机器人系统方案论证与选择

多机器人协作研究的主要思想就是将多机器人系统看作是一个社会，从系统 的角度研究多机器人之间的协作机制，从而充分发挥多机器人系统的优势[9]。而 本章将对多机器人系统的设计方案进行论证和选择。

2。1 多机器人系统的结构分析与选择

研究多机器人系统，面临的第一个问题就是它的结构问题。多机器人系统如 果单单只是几个机器人的简单结合，并不会具备多大的优势，但是通过某种形式 将机器人们结合在一起，达到合作的目的，就能进行对复杂任务的处理[6]。多个 机器人要想实现积极的合作，首要前提就是确定机器人之间的物理以及逻辑上的 关系（控制关系与信息关系），还有就是如何解决分布任务求解能力的问题[6]。 如果多个机器人仅仅只是独自工作，而没有有效的工作结构，我个人认为这没有 丝毫的意义。下面将介绍几种多机器人系统的工作结构，为机器人之间互相通信 配合提供框架。

多机器人系统的工作结构大抵可以分为两个类型：分散式与集中式。而分散 式的多机器人系统又因为具体的协同形式有差异划分为分层式和分布式的工作 结构[3]。来:自[优E尔L论W文W网www.youerw.com +QQ752018766-

多机器人系统的集中式工作结构如图 2-1（a）所示。系统当中有一个机器人 充当主控单元的角色，整个系统的工作任务和各受控机器人的任务都由其掌握， 并向各受控机器人传递任务信息。需要用到协同算法使各受控机器人井井有条地 完成独自的任务达到配合的目的。多机器人系统的集中式结构让人一目了然，并 且安排任务也会清晰有条理，其理论背景也不难理解。当然，集中式的工作结构 也有其缺点，因为其简洁明了的结构特性，系统的适应性、灵活性和容错性并不 是很完善，可能会因为某个受控单元的问题而影响到整个系统的运行[12]。