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基于多智能体的机械臂嵌入式系统控制

随着科技的快速发展，诸多新型研究项目浮出水面。在长期以来的研究过程中，针对基于多个智能体的机械臂控制方法以及先进的嵌入式系统技术的研究日益成熟，在以往研究成果的基础之上，提出了一种基于多智能体的机械臂嵌入式系统控制策略，经实验分析后结果显示，该方法的运用能够极大地增强整个系统控制的灵活性，进而促使系统在处理动态任务目标时具备一定的适应性。本文就基于多智能体的机械臂嵌入式系统及其控制策略进行研究。

标签：多智能体；机械臂；嵌入式系统；控制

前言：在以往，传统形式的机器人控制所依托的控制模块实质上是一种矩阵模型，一般采用的是基于精确模型的机器人控制方式来执行操作任务，整套模型在构建过程中十分复杂。从机械臂的操作情况来看，采取传统方法来完成任务的成本较高，而且，在机械系统运行过程中，容易出现机械故障，如若机械臂运动模块出现异常，则很可能会演变成为失控的机械操作局面。

一、浅析智能体

智能体是具备特定且完整功能的个体，它有着独立、高度智能化的特性，往往在一个复杂的系统当中以一种独立的形态而存在，并按照一种智能化的系统处理规则来支撑整个平台系统的运作[1]。实质上，在系统研发领域，多智能体系统的构建与连接是一种常态，通过分布式自主系统平台的搭建，借助多个有着相互交融能力的智能体来构建高智能化的系统，为实践领域提供科技服务。

二、基于多智能体的机械臂嵌入式系统控制策略研究

现阶段，针对机械臂运动控制系统方面的研究已经成为世界科研领域当中的一项重点项目，鉴于空间机械臂嵌入式平台的构建较为繁琐，且占用空间较大，亟待研发一种可控性较强的高某某、高灵活性的机械系统。对于机械臂嵌入式系统控制而言，需要突破以往传统机器人控制方法的局限性，转而采取一种多智能体分布自治控制器装置对平面多冗余度机械臂各个关节驱动器进行分布自治控制，实践证明，采用多智能体的机械臂嵌入式系统控制方法来执行任务更为灵活，其原因在于，多智能体是按照特定的规则所结合而成的决策系统，那么在解决不同问题时所需要的智能体特性有所差异，?对于机械臂的运动形式而言十分适用[2]。

（一）浅析机械臂嵌入式系统控制的核心内容

机械臂是一种具备支持与服务职能的技术操作手段，将嵌入式系统与其进行整合，能够在一定程度上改善机械臂的机械操作的精准度，并在此基础上，为了构建一种性能极佳且适用性强的机械臂嵌入式系统控制软件，又将多智能体引入其中，进一步提升了系统的总体操作性能，令其在完成机械化任务时更具适用性与经济性。简单而言，嵌入式系统技术在执行起来需要进行多任务的处理及调度，而且，需要按照不同任务的重要性差异对其进行调度和编排，进而达到统筹规划管理任务指令及操作的目的。从实践过程来看，嵌入式系统需要依托多任务处理能力的实施操作系统来实现其职能作用。因此，构建一整套基于多智能体的机械臂嵌入式控制体系较为关键。

（二）基于多智能体的机械臂嵌入式控制方法的实践效能

在构建基于多智能体的机械臂控制系统的过程中，需要借助机械臂分布式并行控制算法等相关内容对决策控制系统的操作路径进行推导和测算，如若能够实现分布式并行运行，则可以采用自主控制策略来实现多智能体的灵活控制。在研究过程中，利用了SMP与RTOS的系统服务来实现多智能体之间的通信与协调的目标，从而削减了传统机械臂嵌入式控制系统的构建成本。具体的系统控制流程如图1所示：

在图1中可以清楚的看到，U Agent（智能体）具有最高优先级，其职能作用是完成机械臂状态的监测，并同时对其它三个普通智能体的运行状态进行协调处理[3] 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 的顺利达成十分有利。

参考文献：

[1]焦某某，曹某某，赵鹏，等基于模糊趋近的移动机械臂目标抓取方法[J].华中科技大学学报（自然科学版），2013，Ol（Ol）：48-50

[2]张某某，赵某某，王某某，等，操作机器人控制的多智能体方法研究综述[J].机械设计与制造，2011.10 （10）：143-144

[3]周某某，罗某某，张某某，等基于嵌入式Linux养路机械防碰撞系统设计与开发[J].机电一体化，2014，11 （11）：59-62

[4]张某某，单某某，王某某.3D技术在大跨度机械臂监控系统中的应用研究[J].浙江大学学报（理学版），2014，03（03）：299-302

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