[发明专利]一种仿动物空间认知的多机器人联合目标搜寻方法

权利要求书

1.一种仿动物空间认知的多机器人联合目标搜寻方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）首先判断信息是否匹配成功；在执行新的目标搜寻任务时，多机器人系统中每个机器人首先根据获得的信息与存储设备中的认知地图信息进行匹配，若匹配成功，调用已知地图进行目标搜寻工作，然后进入步骤（7）；若匹配不成功，则进入步骤（2）；

（2）建立各机器人的运动学模型及传感器模型；

（3）完成摄像机内部参数的标定和匹配，然后在已经建立的视觉传感器模型的基础上读出目标物的深度信息，对环境中的物体进行识别；

（4）利用自组织吸引子网络算法模型来进行机器人的定位；各机器人利用仿动物空间认知的自组织吸引子网络算法模型来进行机器人的定位，每个机器人利用探测到的环境信息构建各自的认知地图，并利用该地图进行定位和路径规划；

（5）建立环境地图和多机器人的地图融合；每个机器人单独进行搜索任务，同时将各自的地图信息，即自组织吸引子网络中各个位置细胞的活性值进行广播，每个机器人利用得到的其他机器人地图信息进行地图融合，直至每个单个机器人中都获得一张完整的环境地图，并将该地图保存在机器人的存储设备中；

（6）导航和目标搜寻；机器人利用该完整的环境地图进行目标搜寻，并规划出到达目标的最佳路径，协作完成未知环境下的目标搜寻任务；

（7）判断任务是否完成；若任务完成，则搜寻任务结束；否则，则继续进入步骤（2），重新进行地图构建和目标搜寻过程。

2.根据权利要求1所述的一种仿动物空间认知的多机器人联合目标搜寻方法，其特征在于，所述步骤（1）中，多机器人系统中每个机器人被看成一个智能体，每个机器人都设置有里程计、两个摄像头、无线通讯设备及存储设备。

3.根据权利要求1所述的一种仿动物空间认知的多机器人联合目标搜寻方法，其特征在于，所述步骤（2）中，以移动机器人的重心为每个机器人的坐标系原点，建立各机器人的运动学模型，机器人的状态变量为(x，y，θ)^T，其中(x，y)为机器人在平面坐标系中的坐标，θ为机器人方向角；

每个机器人的摄像头采用交向摆放方式，以两个摄像头光心的中点为原点，建立视觉传感器模型，状态变量为(x，y，z，x_l，y_l，x_r，y_r)^T,其中(x，y，z)为空间某目标点，(x_l，y_l)和(x_r，y_r)分别是目标点在左右两台摄像机平面上的投影点坐标。

4.根据权利要求1所述的一种仿动物空间认知的多机器人联合目标搜寻方法，其特征在于，所述步骤（4）中，所述自组织吸引子网络算法模型为模拟动物大脑的空间认知模型，所述自组织吸引子网络算法模型设有位置细胞、头方向细胞及前进速度细胞。