前面有有講到無人機(jī)編隊控制的一些通信方式和控制算法：

說一說無人機(jī)編隊的控制方法

在上篇文章中，有些朋友想直接了解技術(shù)方案，當(dāng)然不是不行，只是我想表明的觀點(diǎn)是，也可能是我讀研養(yǎng)成的習(xí)慣：

在做任何事情研究之前，都想著要去查閱前人做過的研究，分析其優(yōu)缺點(diǎn)，而不是憑空憑借自己僅有的一些技術(shù)經(jīng)驗(yàn)就去實(shí)施開展某個項目，前人趟過的坑或得出的經(jīng)驗(yàn)需要借鑒。

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回到正題，關(guān)于群體智能，牽扯到方方面面。其智能型可以由不同的載體去體現(xiàn)，無非就是?海 陸 空?三者。

由于“天上飛”牽扯多方面，本文先從“地上爬”的講起。

上次也有一篇關(guān)于?群體智能?的文章，沒有看的朋友可以點(diǎn)擊：

群體智能，多個機(jī)器人協(xié)同搬運(yùn)！

言歸正傳，先看一頓視頻。

從個體說起：

在視頻中的群體智能系統(tǒng)中，個體數(shù)量是9個。

整個系統(tǒng)由三部分組成：個體、系統(tǒng)通信、控制臺。

在設(shè)計群體系統(tǒng)中的個體時，需要以下三點(diǎn)作為其個體設(shè)計的依據(jù)：

1、自主決策：集群機(jī)器人自主成型過程中，個體間需要大量的通訊、運(yùn)算、決策，如何選取一款大內(nèi)存、高主頻、低功耗的控制單元是設(shè)計機(jī)器人個體首要所在；

2、全向運(yùn)動：考慮集群系統(tǒng)初始狀態(tài)下個體的隨機(jī)性，機(jī)器人可能朝向任何方向移動，因此機(jī)器人具有全向運(yùn)動能力是必不可少的；

3、局部通信：集群機(jī)器人顯著特點(diǎn)之一是系統(tǒng)的分布式、無中心控制。機(jī)器人個體只能通過與鄰域內(nèi)機(jī)器人局部通信才能獲取自身的坐標(biāo)、位置、運(yùn)行狀態(tài)等信息。

因此選擇合適的通信模塊以建立穩(wěn)健的通行網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)自主成型任務(wù)的核心環(huán)節(jié)；

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▲ 圖1?個體設(shè)計的總體框圖

在個體設(shè)計中，需要保證的首要先決條件就是：盡可能的小。

只有個體的體積小，才能將群體中的個體數(shù)量做上去。

本次設(shè)計的個體，采用三輪全向移動式，選取了N20電機(jī)。

將其體積縮小至手掌大小。

▲ 圖2?個體正面

▲ 圖3?個體反面

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在個體中，移動控制部分其控制硬件采用STM32F103C8T6，為了保證拆卸以及維修方便，采用了模塊化設(shè)計。并未采用集成化。有待后續(xù)優(yōu)化。

車體采用亞克力切割的方式進(jìn)行搭建，車輪為60mm大小的全向輪，能實(shí)現(xiàn)全向移動。

在調(diào)節(jié)小車移動控制部分，在運(yùn)動過程中出現(xiàn)偏差是在所難免的，所以就需要有基于反饋的閉環(huán)自動調(diào)節(jié)單元，也就是說需要有相應(yīng)的傳感器配合一定的控制算法實(shí)現(xiàn)自動調(diào)節(jié)。

從圖3可以看出，在電機(jī)上安裝了測速部分，采用霍爾編碼器對其編碼測速。

霍爾編碼器是由霍爾碼盤和霍爾元件組成，霍爾碼盤是在一定直徑的圓板上等分地布置有不同的磁極。霍爾碼盤與電動機(jī)同軸，電機(jī)旋轉(zhuǎn)時，霍爾元件檢測出若干脈沖信號，為判斷轉(zhuǎn)向，一般輸出兩組存在一定相位的方波差。

單一傳感器的數(shù)據(jù)并非真實(shí)可靠，為了更加科學(xué)的矯正其機(jī)器人移動姿態(tài)。還添加了MPU6050對其進(jìn)行姿態(tài)矯正。

多個閉環(huán)系統(tǒng)，可以達(dá)到較為穩(wěn)妥的移動效果。

▲ 圖4? 方向P調(diào)節(jié)原理圖

▲ 圖5? 速度PI調(diào)節(jié)原理圖

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關(guān)于個體設(shè)計部分，大概介紹到這里，篇幅有限，寫多了反而沒幾個人能堅持看完，后面將繼續(xù)更新關(guān)于上層決策、控制臺等文章。歡迎關(guān)注~

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