1、自主地面機(jī)器人技術(shù)是智能機(jī)器人研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。自主地面機(jī)器人體系結(jié)構(gòu)把感知、融合、建模、規(guī)劃、決策、行動(dòng)等多種模塊結(jié)合起來(lái)，使得機(jī)器人系統(tǒng)在復(fù)雜環(huán)境中完成地面自主導(dǎo)航任務(wù)。近年來(lái)，分布式體系結(jié)構(gòu)由于其良好的擴(kuò)展性和容錯(cuò)性成為機(jī)器人體系結(jié)構(gòu)中倍受關(guān)注的研究分支。在分布式體系框架下，機(jī)器人和多機(jī)器人被統(tǒng)一地建模為一個(gè)分布式計(jì)算系統(tǒng)。因此，在不同分布式節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)一致性成為保證機(jī)器人系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要問(wèn)題。本文基于上述原因重點(diǎn)研究了分布式體

2、系結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)一致性問(wèn)題。
　　 論文首先調(diào)研了自主地面機(jī)器人的技術(shù)發(fā)展，探討了多種經(jīng)典的體系結(jié)構(gòu)技術(shù)，介紹了一致性算法在分布式系統(tǒng)中的上下文。
　　 在上述調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，論文提出了一種分布式的自主地面機(jī)器人體系結(jié)構(gòu)。該體系結(jié)構(gòu)將功能模塊建模為智能體，并將智能體分類(lèi)為感知、處理、效用三類(lèi)。所有智能體構(gòu)建在一個(gè)提供數(shù)據(jù)和消息傳輸、全局狀態(tài)發(fā)布和一致性維護(hù)的連通環(huán)境之上，分布運(yùn)行于不同的計(jì)算節(jié)點(diǎn)上，具有獨(dú)立的數(shù)據(jù)輸入、輸出

3、和處理流程。根據(jù)作業(yè)目標(biāo)和環(huán)境的需求，智能體被組織成異步導(dǎo)航流水線，實(shí)現(xiàn)高效率的地面機(jī)器人導(dǎo)航。該體系結(jié)構(gòu)可以自然地?cái)U(kuò)展為多機(jī)器人體系結(jié)構(gòu)，并和其他智能系統(tǒng)一樣提供多系統(tǒng)之間的互操作。各種環(huán)境的導(dǎo)航測(cè)試驗(yàn)證了自主地面機(jī)器人體系結(jié)構(gòu)的魯棒性和擴(kuò)展性。
　　 多智能體連通環(huán)境中的一致性維護(hù)在機(jī)器人體系結(jié)構(gòu)中具有重要的意義。論文在對(duì)三種經(jīng)典一致性算法研究分析的基礎(chǔ)上，提出了一種應(yīng)用于分布式機(jī)器人系統(tǒng)的一致性算法。該算法將一致性需求分為