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龍圖騰網(wǎng)獲悉杭州電子科技大學(xué)申請(qǐng)的專利一種異構(gòu)多機(jī)器人自主協(xié)同探索控制方法及系統(tǒng)獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN120353230B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-09-26發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202510812454.7，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G05D1/43；該發(fā)明授權(quán)一種異構(gòu)多機(jī)器人自主協(xié)同探索控制方法及系統(tǒng)是由楊宇翔;趙柯翔;馬科科;趙巨峰;胡冰玉;凡金龍?jiān)O(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2025-06-18向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本一種異構(gòu)多機(jī)器人自主協(xié)同探索控制方法及系統(tǒng)在說明書摘要公布了：本發(fā)明公開了一種異構(gòu)多機(jī)器人自主協(xié)同探索控制方法及系統(tǒng)，該方法首先初始化機(jī)器人，獲取點(diǎn)云數(shù)據(jù)和深度圖像并預(yù)處理，進(jìn)行場(chǎng)景建圖與各個(gè)機(jī)器人定位。其次根據(jù)預(yù)處理的點(diǎn)云數(shù)據(jù)和深度圖像，選取全局目標(biāo)點(diǎn)和局部目標(biāo)點(diǎn)，根據(jù)特征匹配算法將局部目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行類型匹配，得出在全局探索路徑約束下機(jī)器人的局部探索路徑。然后根據(jù)通信情況，異構(gòu)多機(jī)器人間交互導(dǎo)向的路徑規(guī)劃。最后根據(jù)異構(gòu)多機(jī)器人分配的局部目標(biāo)點(diǎn)和預(yù)處理后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，采用深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)模型選取到局部目標(biāo)點(diǎn)的最優(yōu)路徑，并輸出控制指令，完成對(duì)異構(gòu)多機(jī)器人的控制操作，直到所有環(huán)境信息都被探索。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)對(duì)大型未知復(fù)雜環(huán)境高效精準(zhǔn)的探索。

本發(fā)明授權(quán)一種異構(gòu)多機(jī)器人自主協(xié)同探索控制方法及系統(tǒng)在權(quán)利要求書中公布了：1.一種異構(gòu)多機(jī)器人自主協(xié)同探索控制方法，其特征在于，包括如下步驟： 步驟1、初始化每個(gè)機(jī)器人，獲取此場(chǎng)景下點(diǎn)云數(shù)據(jù)和深度圖像，并預(yù)處理； 步驟2、基于預(yù)處理后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)和慣性測(cè)量單元獲取的慣導(dǎo)數(shù)據(jù)，進(jìn)行場(chǎng)景建圖與各個(gè)機(jī)器人定位，并對(duì)多個(gè)點(diǎn)云場(chǎng)景地圖進(jìn)行拼接； 步驟3、根據(jù)預(yù)處理的點(diǎn)云數(shù)據(jù)和深度圖像，分別在全局環(huán)境范圍和局部區(qū)域選取全局目標(biāo)點(diǎn)和局部目標(biāo)點(diǎn)； 步驟4、根據(jù)特征匹配算法將局部目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行類型匹配，并動(dòng)態(tài)分配局部目標(biāo)點(diǎn)到對(duì)應(yīng)功能的機(jī)器人，得出在全局探索路徑約束下機(jī)器人的局部探索路徑； 步驟5、基于拼接后的點(diǎn)云場(chǎng)景地圖，根據(jù)通信情況，進(jìn)行異構(gòu)多機(jī)器人間的通信交互，交互導(dǎo)向的路徑規(guī)劃； 步驟6、根據(jù)異構(gòu)多機(jī)器人分配的局部目標(biāo)點(diǎn)和預(yù)處理后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，采用深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)模型選取到局部目標(biāo)點(diǎn)的最優(yōu)路徑，并輸出控制指令，完成對(duì)異構(gòu)多機(jī)器人的控制操作，直到所有環(huán)境信息都被探索，機(jī)器人回到初始位置； 所述深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)模型具體描述如下： 輸入局部目標(biāo)點(diǎn)信息位置與機(jī)器人周圍預(yù)處理后的雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)，對(duì)于長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)進(jìn)行探索避障選擇最優(yōu)路徑，獎(jiǎng)勵(lì)由三條獎(jiǎng)勵(lì)同時(shí)約束定義： 第一條獎(jiǎng)勵(lì)，基于機(jī)器人位置與位姿信息、要探索的局部目標(biāo)點(diǎn)位置信息與位姿信息進(jìn)行設(shè)置，鼓勵(lì)機(jī)器人朝著目標(biāo)點(diǎn)方向與位置靠近； 第二條獎(jiǎng)勵(lì)，按照區(qū)間劃分處理的機(jī)器人與最近障礙物的距離、安全距離閾值、探索進(jìn)度時(shí)間進(jìn)行設(shè)置，鼓勵(lì)機(jī)器人的軌跡偏向于的遠(yuǎn)離障礙物，隨著探索的進(jìn)行，機(jī)器人進(jìn)行避障的概率也就隨之升高； 第三條獎(jiǎng)勵(lì)，對(duì)于設(shè)定速度、速度和角速度進(jìn)行約束，鼓勵(lì)機(jī)器人朝著高效、平滑的運(yùn)動(dòng)發(fā)展； 三條獎(jiǎng)勵(lì)的公式如下所示： 第一條獎(jiǎng)勵(lì)R1中Sp,Sr分別表示機(jī)器人位置與位姿信息，Pp,Pr分別表示要探索的局部目標(biāo)點(diǎn)位置信息與位姿信息，χ和γ都是對(duì)應(yīng)的權(quán)重系數(shù)； 第二條獎(jiǎng)勵(lì)R2中Dp表示按照區(qū)間劃分處理的機(jī)器人與最近障礙物的距離，Dsafe表示安全距離閾值，α，β，φ，tex分別表示懲罰系數(shù)，獎(jiǎng)勵(lì)系數(shù)，探索系數(shù)，探索進(jìn)度時(shí)間； 第三條獎(jiǎng)勵(lì)R3同時(shí)對(duì)于設(shè)定速度Avset、速度Av和角速度Aa也進(jìn)行了約束，其中Ψ、θ、ρ、ξ、Δω、μ、分別表示速度獎(jiǎng)勵(lì)系數(shù)、機(jī)器人朝向與目標(biāo)方向的夾角、目標(biāo)速度懲罰系數(shù)、角加速度懲罰系數(shù)、角加速度、角速度懲罰系數(shù)、非線性懲罰指數(shù)。

如需購(gòu)買、轉(zhuǎn)讓、實(shí)施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請(qǐng)人或?qū)＠麢?quán)人杭州電子科技大學(xué)，其通訊地址為：310018 浙江省杭州市錢塘區(qū)白楊街道2號(hào)大街1158號(hào)；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。