| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第11-25页 |
| 1.1 引言 | 第11页 |
| 1.2 多机器人系统概述 | 第11-15页 |
| 1.2.1 多机器人系统的主要优势 | 第12页 |
| 1.2.2 多机器人系统的相关学科 | 第12-13页 |
| 1.2.3 多机器人系统的控制结构 | 第13-14页 |
| 1.2.4 多机器人系统的协调方式 | 第14-15页 |
| 1.3 从多机器人到群集机器人 | 第15-19页 |
| 1.3.1 群集机器人系统的特征 | 第15页 |
| 1.3.2 群集机器人工程研究现状 | 第15-19页 |
| 1.4 多机器人系统任务分配 | 第19-23页 |
| 1.4.1 任务分配的概念和意义 | 第19页 |
| 1.4.2 任务分配方法 | 第19-22页 |
| 1.4.3 本文的研究意义 | 第22-23页 |
| 1.5 本文研究内容及成果 | 第23页 |
| 1.6 本文的章节内容安排 | 第23-25页 |
| 2 预备知识与相关工作 | 第25-37页 |
| 2.1 引言 | 第25页 |
| 2.2 机器人视觉系统 | 第25-26页 |
| 2.2.1 图像信息处理 | 第25-26页 |
| 2.2.2 基于图像的视觉伺服 | 第26页 |
| 2.3 行为机器人控制 | 第26-28页 |
| 2.4 马尔可夫模型 | 第28-29页 |
| 2.4.1 随机主方程 | 第28-29页 |
| 2.4.2 速率方程 | 第29页 |
| 2.5 多机器人系统类型 | 第29-36页 |
| 2.5.1 异质系统 | 第30-32页 |
| 2.5.2 同质系统 | 第32-35页 |
| 2.5.3 混合系统 | 第35-36页 |
| 2.6 本章小结 | 第36-37页 |
| 3 可扩展的自组织多机器人任务分配微观模型与实现 | 第37-81页 |
| 3.1 引言 | 第37-38页 |
| 3.1.1 主要贡献 | 第37页 |
| 3.1.2 具体思路 | 第37-38页 |
| 3.2 机器人视觉系统设计 | 第38-52页 |
| 3.2.1 图像处理管道 | 第39-47页 |
| 3.2.2 基于图像的机器人视觉伺服导航 | 第47-52页 |
| 3.3 基于行为的单体机器人控制 | 第52-59页 |
| 3.3.1 设计要点 | 第52-53页 |
| 3.3.2 包容式机器人控制结构 | 第53-59页 |
| 3.4 可扩展的自组织多机器人系统任务分配微观模型 | 第59-71页 |
| 3.4.1 引言 | 第59页 |
| 3.4.2 相关工作 | 第59-60页 |
| 3.4.3 模型建立 | 第60-67页 |
| 3.4.4 基于一步过程的多机器人系统行为分析 | 第67-69页 |
| 3.4.5 模型的可扩展性证明 | 第69-71页 |
| 3.5 物理实验验证 | 第71-78页 |
| 3.5.1 实验环境 | 第71-72页 |
| 3.5.2 两种任务类型 | 第72页 |
| 3.5.3 结果分析 | 第72-76页 |
| 3.5.4 多种任务类型 | 第76-78页 |
| 3.6 本章小结 | 第78-81页 |
| 4 基于个体模型的群集机器人任务分配建模 | 第81-109页 |
| 4.1 引言 | 第81-82页 |
| 4.2 问题陈述 | 第82-83页 |
| 4.3 群集任务分配模型 | 第83-93页 |
| 4.3.1 状态转移速率 | 第84-85页 |
| 4.3.2 状态方程 | 第85-86页 |
| 4.3.3 状态方程的解 | 第86-93页 |
| 4.3.4 群集行为分析 | 第93页 |
| 4.4 算法流程 | 第93-94页 |
| 4.5 实验结果及分析 | 第94-108页 |
| 4.5.1 实验性能指标 | 第94-95页 |
| 4.5.2 实验环境及设置 | 第95-96页 |
| 4.5.3 对比实验 | 第96-101页 |
| 4.5.4 扩展性实验 | 第101-107页 |
| 4.5.5 实验结论 | 第107-108页 |
| 4.6 本章小结 | 第108-109页 |
| 5 基于拟生灭过程的群集机器人任务分配宏观分析模型 | 第109-125页 |
| 5.1 引言 | 第109-110页 |
| 5.2 群集系统的构型 | 第110-111页 |
| 5.3 预备工作 | 第111页 |
| 5.4 二维马尔可夫模型的建立 | 第111-118页 |
| 5.4.3 矩阵分析 | 第113-115页 |
| 5.4.4 模型的求解 | 第115-118页 |
| 5.4.5 系统模型结论 | 第118页 |
| 5.5 仿真实验 | 第118-124页 |
| 5.6 本章小结 | 第124-125页 |
| 6 总结与展望 | 第125-127页 |
| 6.1 论文工作总结 | 第125-126页 |
| 6.2 后续工作与发展方向 | 第126-127页 |
| 参考文献 | 第127-137页 |
| 致谢 | 第137-139页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文和参加科研情况 | 第139-141页 |