【控策We科普】多机器人控制：科幻照进现实
文摘
科学
2024-09-30 11:31
辽宁
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美国的科幻小说作家艾萨克·阿西莫夫，曾于上个世纪50年代出版了短篇小说集《我，机器人》，该小说于2004年被改编成电影。在这部科幻电影中，人类在2035年已经实现了机器人的拟人化，这些高智能机器人能够帮助人类遛狗、照顾孩子、清理垃圾等等。随着机器学习和多智能体分布式控制技术的发展，身处2024年的我们距离那个科幻的2035年究竟还有多远？![]()
机器人已经在许多领域代替了人类或者部分取代了人类的工作，如汽车制造、物流仓储以及农作物的种植等等。机器人群的应用有效降低了生产成本，提高了生产的效率和品质。![]()
2017年国庆活动时，我国首次展示了无人机编队表演，数百架无人机在分布式控制器的作用下，同时在空中进行变换动作，展示出协调性和美学价值。现如今，我国在多机器人控制领域已经处于国际第一梯队。在军事领域，我国的无人设备凭借着优异的性能在国际市场上备受好评。现阶段我国在无人机群—蜂群，无人艇群—鲨群等多机器人群协同控制技术上不断突破，《天使陷落》中震撼的无人机群作战方式，在我国正在被实现。前一段时间，在中柬联合演习期间我国解放军“遛狗”的画面在国内外社交媒体上被疯传，通过这只背负自动步枪，可以在复杂地形、恶劣气候执行作战任务的机械狗，我们仿佛看到了一支无人机械军团。当前多机器人控制领域依旧面临着诸多的挑战，在协调与协作方面，需要确保机器人之间能够进行有效的信息传递，保持信息同步以及进行合理的任务分配，避免机器人在行动过程中发生冲突。机器人通过传感器获取周围环境信息，并与邻居节点传来的数据进行整合处理，在控制算法的指导下进行下一步行动。因此，对于机器人控制器的稳定性，以及数据处理能力也存在较高的要求。我们相信随着材料、通讯、控制工程等相关领域的发展，那个由机器人群从事工业生产、环境维护、教育服务的时代将很快到来。![]()
傅乐平, 郑维, 王洪斌. 通讯切换条件下状态不可测多智能体二部编队控制[J]. 控制与决策, DOI: 10.13195/j.kzyjc.2024.0279.
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傅乐平，燕山大学电气工程学院博士研究生，主要研究方向为自动化技术与应用、多智能体控制。![]()
郑维，燕山大学电气工程学院副教授，博士，主要研究方向为多机器人协同控制、复杂网络系统协同控制与优化等。![]()
王洪斌，燕山大学电气工程学院教授，博士生导师，主要研究方向为从事机器人控制、智能信息处理等。控制与决策官微，不仅仅是个学术专业平台，也是全民大众的科学知识传播平台。
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