[发明专利]一种机器蜜蜂的集群控制方法与系统

摘要

本发明涉及一种机器蜜蜂的集群控制方法与系统，机器蜜蜂可以通过自身的传感器模块感知外界环境，定位系统定位自身的位置以便群体协作，执行机构执行当前任务，机器蜜蜂之间可以通过通信模块互相通信，机器蜜蜂内的协同控制器通过通信和组网后形成分布式计算机网络。集群控制系统的通信模块用于用户和机器蜜蜂集群交流，包括下达指令和分配任务，同步模块用于统一机器蜜蜂集群的时间标准。本发明明显的益处是，单个机器蜜蜂的“智商”不高，成本低，控制简单，但整个机器蜜蜂集群能够组成自组织网络进行分布式协同计算，满足单只机器蜜蜂无法胜任的高难度任务需要，任务执行过程中无须人工干预，并有动态自愈合能力，可靠性高。

主权项

一种机器蜜蜂的集群控制方法与系统，其特征在于：它包括器蜜蜂系统（100）和集群控制系统（109）；所述机器蜜蜂系统（100）包括协同控制器（101）、传感器模块（102），定位系统（103）、执行机构（104）和通信模块（105）；所述集群控制系统（109）包括控制器（106）、通信模块（107）和同步模块（108）；其特征在于：当需要机器蜜蜂执行同一任务时，集群控制系统（109）的控制器（106），用于计算和产生机器蜜蜂的集体所需的任务信息和资源需求；同步模块（108）用于产生同步信息，统一整个群体中各个机器蜜蜂个体的时间标准；通信模块（107）将集群控制系统的控制器（106）产生的任务信息和资源需求，以及同步模块（108）产生的同步信息发送到每个机器蜜蜂；机器蜜蜂的通信模块（105）能够接收集群控制系统的通信信号，以及其他机器蜜蜂系统的通信信号；接收到通信信号后，能够根据自身当前任务和资源情况予以响应；机器蜜蜂系统（100）的传感器模块（102）会感知外界的实时状态；定位系统（103）探测机器蜜蜂所在的实时位置及周围环境信息；执行机构（104）用于完成各种机器蜜蜂预先定义的动作，包括起飞、飞行、降落、加速、减速和采蜜；采集的数据通过机器蜜蜂系统的通信模块（105）传输给同团队的其他机器蜜蜂，以便进行信息的共享和蜜蜂集群的协同；协同控制器（101）对能够与其他机器蜜蜂的协同控制器进行分布式计算，通过通信模块（105）组成分布式协同控制器，能够根据各自的物理状态和任务的状态、以及邻近蜜蜂的相关信息进行分析和协同计算，进而调整本机器蜜蜂的位置和相应的动作，达到协同完成同一个任务的目的。