具有机器人替换功能的松耦合载荷运输系统

在这项工作中，我们提出了一种用于机器人替换的算法，以延长多机器人载荷运输系统的运行时间。我们的系统由一组在已知轨迹上行驶的非完整轮式移动机器人组成。我们设计了一个由松耦合机器人组成的多机器人系统，确保该系统持续时间远长于单个机器人的电池寿命。提出了一种系统级优化，用于决定系统中每个机器人的运行状态（充电或放电）。充电状态意味着机器人不在编队中并处于充电状态，而放电状态意味着机器人是编队的一部分。沿轨迹设有机器人电池充电枢纽。编队中的机器人可在这些枢纽位置通过替换机制由已充电的机器人替换。我们通过真实机器人的仿真与实验展示了所提调度框架的有效性。