1、概述

室內(nèi)多智能體協(xié)同控制是指在密閉空間內(nèi)的各個無人機及無人車在運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設路線或命令進行運動的過程。本平臺的多智能體協(xié)同定位采用光學運動捕捉技術，并通過WiFi網(wǎng)絡實現(xiàn)多機、多車間的通信，用戶能夠將MATLAB／Simulink開發(fā)的無人機及無人車編隊仿真控制算法直接生成代碼下載到無人機及無人車中，在室內(nèi)環(huán)境下進行多機、多車分布式編隊算法的驗證。

2、室內(nèi)多智能體協(xié)同控制實驗平臺特征優(yōu)勢

（1）室內(nèi)定位系統(tǒng)

采用室內(nèi)光學運動捕捉技術，定位范圍5m×5m（可定制擴展），支持毫米級定位，能夠最多同時捕捉12架左右的無人機或無人車；

（2）多智能體

本平臺系統(tǒng)支持4架無人機及2臺無人車進行編隊實驗（被控對象數(shù)目可根據(jù)實驗室具體情況擴展）；

（3）基礎開發(fā)平臺

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

（4）擴展開發(fā)語言

系統(tǒng)支持C、C++、python編程，適合有一定代碼開發(fā)能力的學生，進一步錘煉代碼編程能力；

（5）ROS學習開發(fā)

MATLAB／Simulink中提供了ROS的支持包，可實現(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實驗。

（6）應用方向

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

3、實驗內(nèi)容

（1）基于Simulink數(shù)學仿真實驗

?單機姿態(tài)控制實驗    ?單機位置控制實驗    ?多機編隊實驗

（2）定位系統(tǒng)實驗

?運動捕捉系統(tǒng)定位實驗    ?地面標記定位實驗

（3）單機飛行實驗

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

（4）單車控制實驗

?硬件組成認識    ?基于激光SLAM的機器人的自主定位導航    ?軟件開發(fā)環(huán)境學習和使用?基于3D攝像機的視覺深度處理及圖像跟隨。

（5）多機編隊飛行試驗

?基于運動捕捉定位的多機編隊飛行實驗    ?基于地面標記定位的多機編隊飛行實驗

（6）多車編隊運行實驗

?基于激光SLAM定位的多車編隊運行實驗    ?基于地面標記目標物的多車編隊運行實驗

（7）多智能體協(xié)同編隊實驗

?基于攝像捕捉定位的多車、多機編隊運行實驗    ?基于期望目標任務的多車、多機編隊運行實驗

4、選型配置

5、部分用戶

?成飛132廠  ?清華大學   ?中北大學 ?復旦大學 ?同濟大學 ?東南大學  ?河海大學  ?廣東季華實驗室 ?北京信息科技大學 ?南京航空航天大學 ?北京航空航天大學  ?西南交通大學?浙大城市學院 ?沈陽理工大學 ?內(nèi)蒙古科技大學