[发明专利]一种任意队形的群移动机器人密度控制方法

权利要求书

1.一种任意队形的群移动机器人密度控制方法，其特征在于：实现步骤如下：

步骤一、移动机器人的聚群：移动机器人检测附近的机器人，统计其感知邻域内的伙伴数目及分布方位，并向机器人数量较多的方位作为移动方向前进一步，反复执行此过程直到机器人聚群；

步骤二、设定群移动机器人的前进目标点，在各机器人上根据机器人与目标点之间的距离关系施加一个目标对机器人的目标吸引虚拟力；如果移动机器人之间距离小于预设值或当障碍物在其排斥范围内时，在机器人上再施加一个虚拟排斥合力，机器人在行进过程中，每一步移动步长根据目标吸引虚拟力、虚拟排斥合力和拥挤因子的变化而变化；

步骤三、移动机器人群的密度发生变化时，如果移动机器人之间相对位置处于可压缩范围之外，则进行调整：如果移动机器人的密度过于拥挤，移动机器人则通过弹簧模型相互排斥；如果过于分散，则转步骤一，执行聚群行为；当移动机器人间的相对位置处于可压缩范围内，则无需调整；

步骤四、检测群移动机器人是否到达目标位置，若到达目标位置，则整个运动过程结束；否则，转步骤一。

2.根据权利要求1所述的一种任意队形的群移动机器人密度控制方法，其特征在于：步骤一中移动机器人通过安装在自身周围的传感器检测附近邻域内的机器人。

3.根据权利要求1或2所述的一种任意队形的群移动机器人密度控制方法，其特征在于：步骤二中合力为机器人之间的排斥力与障碍物的排斥合力，大小与机器人之间的距离和机器人到障碍物的距离成比例。