机器人中的群体艺术家

我在舞台上起舞，像是一只孤独的鹤，没有找到归属。

我们在舞台上高歌，虽然没有优美的舞姿，但是更像是融入了艺术。

我参观了一场震撼而又新颖的表演，如果我不说，你绝对猜不到，在舞台上表演的，不是我们印象里的艺术家，他们不是人，而是一群机器人。

一个并不怎么宽广的舞台，和一群微型机器人，让我感受到了来自人工智能的震撼。让我带着你去参观一下这群机器人艺术家的表演吧！

基于ROBO-MAS（微型地面机器人）群体智能协作系统

ROBO-MAS  机器人

有没有觉得，被这群“群体艺术家”给震撼到了？那么请允许我向你介绍他们。

ROBO-MAS机器人，图片来源于，北京智能佳机器人。

ROBO-MAS是一款桌面微型移动机器人，它搭载可以灵活组网的射频通信芯片，最高传输速率可达2Mbps，并提供机器人的速度控制接口、机器人角度控制接口、局域网网络配置文档。

可以在有限的空间内进行大数量智能机器人群体协作实验，其在实用性、稳定性、拓展性、接口开放性等方面有极大的优势。

可在已知环境下的任务动态分配研究，任务预测与任务分解研究，以及异构大规模多耦合任务研究等方面具有领先优势。

ROBO-MAS多智能体自主协同实验平台

认识了我们的ROBO-MAS机器人之后，我要向你介绍他们“表演”的舞台，再好的艺术家，也要有一个平台，才能够大放光彩，而ROBO-MAS多智能体自主协同实验平台就是我们ROBO-MAS机器人的表演舞台。

本实验平台，通过采用ROBO-MAS桌面型群体智能机器人，在小型试验场地内通过光电投影定位技术实现机器人位置感知和数据通讯，实现“多智能体自主协同”研究目标。

实验平台能够为群体智能理论研究提供充足的实验条件，实现涵盖单体智能控制、多智能协同控制、网络通讯、协同算法等领域的相关技术内容，以及验证多智能体协同理论和关键技术，为实现生活中大规模活动与个体之间关系提供实验模型和理论验证。

ROBO-MAS多智能体自主协同实验平台，图片来源于：北京智能佳机器人。

图片来源于北京智能佳机器人。

四大 · 支持系统

要说ROBO-MAS之所以能够有如此优秀的“表现”，还要归功于ROBO-MAS多智能体自主协同实验平台的四大支持系统。

多智能体自主协同实验平台分为机器人系统、高频投影仪系统、无线通讯控制系统、群体智能决策软件系统四大部分。

图片来源于北京智能佳机器人。

图片来源于北京智能佳机器人。

机器人系统相信你看过上面的描述，也就明白了，所以，接下来要给你介绍的就是剩下的三大系统。

高频投影仪系统

高频投影仪系统包含两个子系统，光引擎系统和驱动系统，以及散热和风扇等设备。高频投影仪系统可用于三维重建、三维测量、平面定位等。

三维重建和测量主要是通过高频投影仪将结构光投影到被测物体上，并通过摄像机进行拍摄，并根据三维坐标和二维坐标的转换得到其深度。平面定位是一套定位毫米级的定位系统。

高频投影仪系统，图片来源于北京智能佳机器人。

无线 · 通讯控制系统

群体智能无线通讯控制系统含单体智能无线接收模块和USB中继接收模块。它们的通信芯片均采用Nordic公司的NRF24L01+芯片，它具有多点通信、调频通信，且功耗低等诸多优点。

单体智能无线接收模块是一款自主定位和通信组网模块，它主要通过串口通讯方式加装在ROBO-MAS微型移动机器人上，来实现微型机器人的定位和通信组网。它内含光电接收传感器、STM32F0C8T6处理器、NRF24L01+通信芯片、板载2.4GHZ天线、电源管理芯片等。

USB中继接收模块是一款通信中间件模块，它与PC端采用USB接口连接方式，PC端软件通过该模块能够查询或设置ROBO-MAS机器人，中继接收模块能够实时管理查询多个微型移动机器人。

群体智能 · 决策软件系统

群体智能决策软件系统是一套多智能体自主协作仿真以及实物验证的软件平台系统。它可用于多机器人群体行为决策的仿真、机器人路径规划、机器人状态显示等。当该软件通过PC端的USB口接入中继接收模块，实现对多个微型移动机器人间通讯管理和信息交互。

群体智能决策软件系统分为应用层、仿真层、服务层、通信层四部分。应用层提供二种协作案例（图形模式、手绘模式）和底层二次开发模式，仿真层含机器人节点的新增、删除，机器人的路径规划，机器人目标点设置等。服务层包含软件系统获取机器人本体的位置和状态。通讯层包含软件系统与中继接收模块之间的通信。

群体智能 · 实验场景

为方便用户快速熟悉群体智能协作平台，直观展示群体智能的运用与开发内容，实验平台提供两种协作模式，以及复杂算法的二次开发底层代码。

一、图形模式

用户在上位机软件选择如圆形、五角星形、正方形、数字等某种图形，机器人能够自动根据配置数量排列出对应形状。

图片来源于北京智能佳机器人。

二、手绘模式

用户在上位机显示窗口内画图或写字，系统会自动分析、识别图形，并且根据机器人的数量自动排列出对应图案。

图片来源于北京智能佳机器人。

三、二次开发

提供底层通讯协议和API接口，以及相关demo。

（1）提供机器人端与群体智能协作系统的通信协议。

（2）提供机器人模块目标速度控制接口。

（3）提供机器人模块目标角度控制接口。

（4)  提供机器人单体避障算法。

（5）提供机器人群体队列保持算法demo。

（6）提供机器人跟随算法demo。

（7）提供高频定位系统平面坐标输出接口demo。

图片来源于北京智能佳机器人。

技术参数

说了这么一大堆，我们好像漏了什么，是的，没错，我们漏掉了最重要的技术参数，那我现在给补上。

1｜光引擎包括：红色、绿色和蓝色光谱;以及912×1140钻石像素0.45英寸结构光超分辨显微镜。

2｜驱动系统含LED驱动电路，数字控制器，电源管理电路，DVI TO RGB转换等设备。

3｜含高频播放的格雷码编制的黑白条纹图片序列。

4｜含播放格雷码编制图片序列的配置文件。

5｜标准投影面积为长 1500mm 宽960mm，横坐标像素点定位精度为1.67mm 纵坐标像素点定位精度为1.69mm。

6｜提供高频投影实现平面定位的操作说明手册。

推荐 · 配置方案

多智能体自主协同实验平台 · 效果展示

图片来源于北京智能佳机器人。

这样的一群机器人“艺术家”，你是否喜欢？如果说让你加入他们，成为这场表演的指挥官，相信你不会拒绝，那么，现在开始，拿起你的指挥棒，与ROBO-MAS一起，开启一场“艺术盛宴”吧！