[发明专利]一种基于改进基因调控网络的分布式群机器人协同集群算法有效
| 申请号： | 201810127193.5 | 申请日： | 2018-02-08 |
| 公开（公告）号： | CN108415425B | 公开（公告）日： | 2020-10-30 |
| 发明（设计）人： | 郝矿荣;李贞;蔡欣;唐雪嵩;丁永生 | 申请（专利权）人： | 东华大学 |
| 主分类号： | G05D1/02 | 分类号： | G05D1/02;G06F30/18;G06F30/27 |
| 代理公司： | 上海统摄知识产权代理事务所(普通合伙) 31303 | 代理人： | 金利琴 |
| 地址： | 201620 上*** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | 本发明提供了一种基于改进基因调控网络的分布式群机器人协同集群控制方法，通过在基于图灵反应‑扩散机制的基因调控网络模型中嵌入菱形网格分布方程和轨迹跟随方程，控制每个机器人的移动矢量速度，使得初始状态为随机分布的每个机器人，在t时刻始终向预设的集群轨迹位置聚拢，同时自组织地排列为菱形网格分布，并能够在动态环境中避障以及自修复队形，本发明改进的基因调控网络模型中的参数取值由NSGA Ⅱ优化算法给出。本发明的算法计算复杂度低，拓展性好，对于任意一机器人只需采集其邻域机器人的位置信息，因此所需通信范围小，有效降低了通信负担；另外，若运行中部分机器人失效，系统仍可正常工作，鲁棒性好，极具应用前景。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 基于 改进 基因 调控 网络 分布式 机器人 协同 集群 算法 | ||
【主权项】：
1.基于改进基因调控网络的分布式群机器人协同集群控制方法，其特征是：该方法通过改进的基因调控网络控制每个机器人的移动矢量速度，使得初始状态为随机分布的每个机器人，在t时刻始终向预设的集群轨迹位置聚拢，同时自组织地排列为菱形网格分布，并能够在动态环境中避障以及自修复队形；所述改进的基因调控网络是指改进的基于图灵反应‑扩散机制的基因调控网络，即为在基于图灵反应‑扩散机制的基因调控网络模型中嵌入菱形网格分布方程和轨迹跟随方程，然后将每个机器人对应为改进的基因调控网络中的一个细胞，每个细胞的基因组有两个基因，其分别对应机器人沿x轴和y轴方向上的位置，每个基因各产生一种蛋白质，其中改进的基因调控网络的参数取值由NSGAⅡ目标优化算法给出。
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