[發明專利]一種面向多機器人系統的控制方法

無效

• 申請號: 200910039402.1
• 申請日: 2009-05-12
• 公開（公告）號: CN101551661A
• 公開（公告）日: 2009-10-07
• 發明（設計）人: 劉治;周英;文俊朝;章云
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;G05B13/02
• 代理公司: 廣州粵高專利代理有限公司
• 代理人: 林麗明

1.一種面向多機器人系統的控制方法，其特征在于包括有以下步驟：

初始化：預設r_{1_0}，r_{2_0}，...，r_{n_0}，e_{1_0}＝e_{2_0}＝...＝e_{n_0}＝0，r_i^max，r_i^min，任務i的資源消 耗函數r_i(q)，任務總數n，

其中：r_i^max表示執行任務i所需要的最大資源量；

r_i^min表示執行任務i所需要的最小資源量；

步驟1)：在多機器人系統中構建一個控制框架進行資源分配，包括基于模糊控 制算法的QoS模糊控制器，監控器和調度器；

步驟2)：當各個任務到來時，QoS模糊控制器準備進行資源分配，如果k＝0(k 表示當前時間)，系統利用各任務所需的預設資源r_{1_0}，r_{2_0}，...，r_{n_0}工作，完成時實現 相對應的QoS水平Q_i(k)，如果k＞0，則直接轉至步驟3)；

步驟3)：在線搜索當前時刻各個任務所實現的QoS水平Q_i(k)，當前時刻各個任 務所消耗的資源量r_i(k)，同時計算出此刻QoS的平均水平，即：

步驟4)：根據搜索結果，設計QoS模糊控制器所需的總增益控制參數α(k)；

S1.確定該QoS模糊控制器由兩個輸入變量和一個輸出變量組成；

S2.兩個輸入變量分別是已知的誤差和誤差變化 輸出變量是增益控制參數α_z；

S3.輸入變量的模糊化：將e_i(k)分為b個模糊集合，ec_i(k)分為d個模糊集合；同 時為e_i(k)和ec_i(k)選取相對應的隸屬函數來實現模糊化；

S4.α_z隨著模糊規則的不同而變化，同時α_z是一個具體數值，不進行模糊化， 根據一定的經驗知識同時在滿足系統可行性和穩定性的條件時， 選取α_z；總的增益控制參數

S5.建立模糊規則后，當e_i(k)＝x，ec_i(k)＝y時，根據面積重心法得到任務i在當 前時刻的增益控制參數α_i(k)，表示e_i(k)＝x時的模 糊隸屬度，表示ec_i(k)＝y的模糊隸屬度；

S6.得到當前時刻的增益控制參數α_i(k)共n個，此時計算當前時刻總的增益控 制參數α(k)；

步驟5)：獲得參數α(k)后，QoS模糊控制器根據公式 ri(k+1)=ri(k)+α(k).(Q‾(k)-Qi(k))]]>來進行下一時刻資源的分配；

步驟6)：資源成功分配給各個任務后，此時各個任務釋放各自的作業并列隊等 候調度；

步驟7)：調度器采用一種動態調度算法來對等候的隊列進行順序調度；

步驟8)：調度完成后，監控器對各個任務實際消耗的資源量和當前時刻所實現 的QoS水平進行監控并實時反饋給QoS模糊控制器，系統從而可以進行實時的 在線搜索；

轉至步驟3)，重復執行步驟3)到8)，實現公平分配直到任務結束。