1. 研究目的与意义及国内外研究现状

随着科技水平的不断提高，机器人逐渐进入人们的日常生活当中并且运用越来越广泛。但需要做到这一步目前依旧承受着很多压力，特别是工业生产中对机械化和智能化的要求越发的多。1970年，对人工智能的协调控制和通信交互方向的研究被提出和探讨。1989年左右,关于多机器人协调控制才刚刚起步,但到了九十年代则开始了迅速的发展,同时带动了相关领域研究的进一步发展。机器人通过外部传感器采集附近的环境，内部传感器来感知本身的运行状态。通过任务需求和路径规划移动到达目标。智能性是体现机器人水平的重要标准,机器人可以自主根据其搭载的传感器的探测周围的环境及时调整自身的动作和行为来快速适应周围的环境变化,来体现出智能性。单一的机器人会因为自身的资源有限,无法完成面临的任务,所以需要多个机器人以一定的规则来共同完成。有些任务一个机器人并不能完成，需要多个智能系统进行合作,高效的完成复杂并且高难度的任务。多机器人系统有许多优势。例如:能够通过协作完成复杂而且危险的任务,而单一的机器人只能完成简单的任务,这样就提高了工作的效率,同时各机器人能在功能上互补,具有经济可靠、响应快速等优点。多机器人的运用需求越来越多,在众多方面有着广阔的应用前景:

(1)恶劣环境:多机器人能够在人类无法工作的地方,完成复杂而且危险的工作,如火山、野外、深海等高危环境;

(2)航空领域：探测机器人进行星探测,寻找新型能源,搬运矿物等;

2. 研究的基本内容

本设计的协同控制方法采用了分布式结构。该结构中有领导和跟随机器人,但它们么间的关系是可互换的,这样提高了系统的鲁棒性和容错能力。同时相对于其他的协同控制，很设计具有实时性高，硬件平台简单，便于移植等特点。

本设计主要设计两个可以自主循迹的智能车，同时采用多传感器融合技术，该进式PID控制算法，基于matlab工具箱的曲线拟合应用。使得两个机器人能够在以相同速度稳定运行的同时，将运行的距离始终动态的控制在一定的范围之内。实现两个机器人以几乎相同的速度和设定的距离进行跟踪

3. 实施方案、进度安排及预期效果

2015-12--2016-1查看国内外关于协同控制的参考文献

2016-2--2016-3 完后硬件平台的搭建以及硬件电路原理图的设计和pcb的制作

2016-3-2016-4完成单片机的底层驱动模块的调试和算法的编写

4. 参考文献

[1] 杨波, 方华京. 具有通信约束的分布式水下航行器群编队控制[j]. 华中科技大学学报:自然科学版, 2009(2):57-60.

[2] 王佳. 多agent系统的控制及稳定性分析[d]. 南京理工大学, 2008.

[3] 姜丽梅, 张汝波. 弱通信条件下多机器人编队控制及稳定性分析[j]. 江苏大学学报:自然科学版, 2012, 33(1):65-70.