1、概述

室內(nèi)多智能體協(xié)同控制是指在密閉空間內(nèi)的各個無人機(jī)及無人車在運(yùn)動時能夠相互之間保持一定的相對距離，并在速度及位置上按照預(yù)設(shè)路線或命令進(jìn)行運(yùn)動的過程。本平臺的多智能體協(xié)同定位采用光學(xué)運(yùn)動捕捉技術(shù)，并通過WiFi網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)多機(jī)、多車間的通信，用戶能夠?qū)?span style="box-sizing: border-box;font-family: 'times new roman'">MATLAB／Simulink開發(fā)的無人機(jī)及無人車編隊仿真控制算法直接生成代碼下載到無人機(jī)及無人車中，在室內(nèi)環(huán)境下進(jìn)行多機(jī)、多車分布式編隊算法的驗(yàn)證。

2、室內(nèi)多智能體協(xié)同控制實(shí)驗(yàn)平臺特征優(yōu)勢

（1）室內(nèi)定位系統(tǒng)

采用室內(nèi)光學(xué)運(yùn)動捕捉技術(shù)，定位范圍5m×5m（可定制擴(kuò)展），支持毫米級定位，能夠最多同時捕捉12架左右的無人機(jī)或無人車；

（2）多智能體

本平臺系統(tǒng)支持4架無人機(jī)及2臺無人車進(jìn)行編隊實(shí)驗(yàn)（被控對象數(shù)目可根據(jù)實(shí)驗(yàn)室具體情況擴(kuò)展）；

（3）基礎(chǔ)開發(fā)平臺

可在MATLAB／Simulink軟件平臺上進(jìn)行的控制算法研究，支持自動生成代碼，通過無線WiFi下載到無人機(jī)飛控板及無人車控制板；

（4）擴(kuò)展開發(fā)語言

系統(tǒng)支持C、C++、python編程，適合有一定代碼開發(fā)能力的學(xué)生，進(jìn)一步錘煉代碼編程能力；

（5）ROS學(xué)習(xí)開發(fā)

MATLAB／Simulink中提供了ROS的支持包，可實(shí)現(xiàn)Simulink控制模型到ROS系統(tǒng)代碼的自動生成，降低了ROS系統(tǒng)控制模型的開發(fā)難度，適合大眾化本科教學(xué)實(shí)驗(yàn)。

（6）應(yīng)用方向

可用于無人工具的動態(tài)建模和控制研究、運(yùn)動規(guī)劃、避障控制、多信息融合、編隊控制、多智能體協(xié)調(diào)控制、無人工具自主控制等。

3、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

（1）基于Simulink數(shù)學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)

?單機(jī)姿態(tài)控制實(shí)驗(yàn)    ?單機(jī)位置控制實(shí)驗(yàn)    ?多機(jī)編隊實(shí)驗(yàn)

（2）定位系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)

?運(yùn)動捕捉系統(tǒng)定位實(shí)驗(yàn)    ?地面標(biāo)記定位實(shí)驗(yàn)

（3）單機(jī)飛行實(shí)驗(yàn)

?IMU數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)    ?IMU和視覺傳感器數(shù)據(jù)融合實(shí)驗(yàn)    ?單機(jī)定高控制實(shí)驗(yàn)?單機(jī)位置控制實(shí)驗(yàn)    ?單機(jī)光流懸停實(shí)驗(yàn) ?攝像頭數(shù)據(jù)采集和光流處理實(shí)驗(yàn)?單機(jī)姿態(tài)控制實(shí)驗(yàn)

（4）單車控制實(shí)驗(yàn)

?硬件組成認(rèn)識    ?基于激光SLAM的機(jī)器人的自主定位導(dǎo)航    ?軟件開發(fā)環(huán)境學(xué)習(xí)和使用?基于3D攝像機(jī)的視覺深度處理及圖像跟隨。

（5）多機(jī)編隊飛行試驗(yàn)

?基于運(yùn)動捕捉定位的多機(jī)編隊飛行實(shí)驗(yàn)    ?基于地面標(biāo)記定位的多機(jī)編隊飛行實(shí)驗(yàn)

（6）多車編隊運(yùn)行實(shí)驗(yàn)

?基于激光SLAM定位的多車編隊運(yùn)行實(shí)驗(yàn)    ?基于地面標(biāo)記目標(biāo)物的多車編隊運(yùn)行實(shí)驗(yàn)

（7）多智能體協(xié)同編隊實(shí)驗(yàn)

?基于攝像捕捉定位的多車、多機(jī)編隊運(yùn)行實(shí)驗(yàn)    ?基于期望目標(biāo)任務(wù)的多車、多機(jī)編隊運(yùn)行實(shí)驗(yàn)

4、選型配置

5、部分用戶

?成飛132廠  ?清華大學(xué)   ?中北大學(xué) ?復(fù)旦大學(xué) ?同濟(jì)大學(xué) ?東南大學(xué)  ?河海大學(xué)  ?廣東季華實(shí)驗(yàn)室 ?北京信息科技大學(xué) ?南京航空航天大學(xué) ?北京航空航天大學(xué)  ?西南交通大學(xué)?浙大城市學(xué)院 ?沈陽理工大學(xué) ?內(nèi)蒙古科技大學(xué)