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具身智能多机器人协同系统搭建指南.docx
资料介绍
具身智能多机器人协同系统搭建指南
1 概述
多机器人协同是具身智能从"单兵作战"走向"集群协同"的关键技术。本文介绍多机器人协同系统的架构设计、通信方案、任务分配和协同控制方法。
2 系统架构
多机器人协同系统采用分层架构。云端调度层负责任务分配、全局路径规划和集群状态监控，运行在服务器上。边缘计算层负责各机器人的实时决策和局部规划，运行在机器人边缘计算单元上。执行层负责具体的运动控制和操作执行。
3 通信方案
推荐使用ROS 2的DDS机制实现机器人间的去中心化通信。跨机器人通信使用DDS的发现机制自动组网，支持动态加入和退出。通信协议推荐使用ROS 2的标准消息类型，自定义消息需定义.msg文件。带宽管理采用QoS策略区分高优先级控制指令和低优先级状态数据。
4 任务分配
集中式分配由云端调度中心统一分配任务，适合全局最优调度场景。分布式分配各机器人通过协商自主分配任务，适合动态变化场景，推荐使用市场机制或竞拍算法。混合式分配结合集中式和分布式的优点，全局任务集中分配，局部任务自主协商。
5 协同导航
编队控制保持机器人之间的相对位置和姿态，推荐使用领航-跟随法或虚拟结构法。避碰协调各机器人共享位置和路径信息，通过优先级仲裁或协商机制避免碰撞。交通管理在狭窄通道
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