NOKOV運動捕捉i與機器人運動追蹤和位姿數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

 多智能體協(xié)同控制平臺項目

近年來，無人機編隊逐步走進大眾視野，經常在一些重大會議或活動上給大家?guī)硪粓鰣鲆曈X盛宴。多架無人機編隊技術在科研中被稱為“多智能體協(xié)同控制”，這種技術并不只應用于表演性質的無人機編隊，更是可以應用于工業(yè)操作、巡邏偵察、災情救援、環(huán)境勘探、智能物流、智能農業(yè)，和消費娛樂等方面。

          多智能體協(xié)同控制平臺可以為高校實驗室提供同構和異構智能體的控制算法驗證，為理論成果提供實驗支撐。這個平臺主要由定位系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)以及控制決策系統(tǒng)組成。

   為了解決定位系統(tǒng)精度和實時性的問題，平臺采用了NOKOV（度量）光學三維動作捕捉系統(tǒng)。精度可以達到亞毫米，延遲也在兩三個毫秒內，能夠很好地滿足實時定位并將位姿信息通過無線WiFi 通信傳輸給各個智能體，從而實現(xiàn)各個智能體的定位。明確了智能體的位置之后，每個智能體身上的智能控制決策系統(tǒng)可以對多智能體的行動作出控制，從而實現(xiàn)整套系統(tǒng)的協(xié)同控制。

1、系統(tǒng)功能

　對機器人進行精確的運動追蹤和位姿數(shù)據(jù)采集（六自由度、關節(jié)角度等運動學數(shù)據(jù)）

■　實時反饋目標位置、角度等數(shù)據(jù)，為機器人的位姿控制、運動規(guī)劃提供連貫、流暢的動作數(shù)據(jù)基礎

■　可通過SDK 將數(shù)據(jù)輸入 Matlab、C++等軟件進行二次開發(fā)和應用

機器人的運動控制和運動規(guī)劃

■　對機器人的運動、步態(tài)和位姿進行規(guī)劃與控制

■　對機器人運動規(guī)劃與控制方法的檢驗與驗證

■　“隨動機器人” 運動、步態(tài)和位姿的控制

2、系統(tǒng)組成

光學定位提供數(shù)據(jù)類型

? 位置、姿態(tài)等數(shù)據(jù)

? 偏航角（Yaw）、橫搖角（Roll）、俯仰角（Pitch）、四元數(shù)、歐拉角等數(shù)據(jù)

? 速度、加速度等基礎運動信息

? 目標多智能體上任意部位的三維空間坐標及整體的空間位置

? 每個智能體的速度、加速度及其相對距離、速度等數(shù)據(jù)

? 人體、動物或機器人的關節(jié)角度

解決方案

? 為無人機與機器人數(shù)據(jù)驅動與控制提供基礎運動數(shù)據(jù)

? 在機器人、無人機的運動規(guī)劃與控制方法的驗證中提供真值

? 為多智能體間的運動信息提供實時反饋

適用項目類型

? 空間飛行器控制、導航與制導

? 網絡集群與網絡化控制

? 多智能體編隊與協(xié)同

? 無人機的自主避障飛行與避障尋跡

? 無人機動作規(guī)劃與控制

案例：

3、適用機器人類型：

工業(yè)機器人

機械臂(靈巧手、柔性軟機器人等關節(jié)運動學測量)

康復機器人(康復訓練、按摩)

仿生機器人(四足六足機器狗、撲翼仿生鳥、蛇型管道機器人等)

特種機器人

移動機器人

多足機器人

外骨骼機器人