布鲁塞尔自由大学，机器人研发！
文摘
2024-11-14 18:45
四川
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群体机器人（swarm robotics）是一种多机器人协作系统，因其在环境监测、导航与运输、自组装、建筑和生物交互等领域的广泛应用而备受关注。与传统的集中式控制系统相比，群体机器人系统通过完全自组织的控制架构，实现了任务分配和决策的去中心化，从而在可扩展性、灵活性、容错性等方面展现出显著优势。然而，由于群体行为通常发生在宏观尺度上，而机器人在微观尺度上通过自组织进行编程，这种自组织行为的设计依然存在挑战。自组织群体行为的设计不仅难度较大，而且在面对环境变化时，群体的行为和任务完成速度往往较慢，限制了其在实际应用中的广泛推广。近日，来自布鲁塞尔自由大学的Marco Dorigo课题组在群体机器人领域取得了新的研究进展。该团队提出了一种新的群体机器人架构——自组织神经系统（SoNS）。SoNS架构基于自组织层次结构，使机器人能够自主地建立、维护和重新配置动态的多级系统架构。通过这一方法，机器人群体可以根据任务需求自适应地调整组织结构，确保在执行感知、驱动和决策等任务时，能够保持群体机器人特有的可扩展性、灵活性和容错性。该团队通过实地测试验证了SoNS的有效性，在多个任务中取得了成功，包括二进制决策和搜救任务等。通过自定义开发的四旋翼平台，团队展示了SoNS架构的强大能力，并在最多250个机器人的群体中验证了该架构的可扩展性。实验结果表明，SoNS不仅显著提高了群体机器人的协作效率，还提升了群体机器人应对系统故障的能力，为群体机器人系统的实际应用提供了新的思路和技术路径。
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