技術特征：

1.一種群體移動物聯網機器人控制方法，本方法的核心思想是令物聯網機器人的控制函數中包含時間項，使其成為關于時間的函數，當時間改變時控制函數也隨之變化；此外，考慮到實際的機器人群體中存在成員分工不同及通信延遲，允許各機器人個體在同一時間點受不同函數驅動，以此進一步增加算法靈活性；其特征在于：

以下給出算法實現細節：

設集合S_V＝{(V_x1+V_y1),(V_x2+V_y2),…,(V_xn+V_yn)}代表位置移動類控制函數集，V_x1,V_x2,…,V_xn為不同類型的關于位置的函數，用于指定機器人在二維空間中向x軸方向的位移，V_y1,V_y2…,V_yn同上，用于指定y軸方向的位移；設集合S_O＝{O₁,O₂,…,O_m}代表其它類型控制函數集，O₁,O₂,…,O_m為控制機器人實現除位置移動外的某種特定功能的控制函數；令S＝{C_t1E₁,C_t2E₂,…,C_tNE_N}代表各種子控制函數的集合，其中1≤N≤m+n，E₁,E₂,…,E_N表示不同類型的子控制函數，各函數均應取自S_V或S_O，即E_i∈S_V∪S_O,1≤i≤N，參數用于引入時間變量t；在任意時刻t，作用在某機器人個體上的控制函數f(t)表示為：

$f\left(t\right)=\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}{C}_{ti}{E}_i$

上式表示在任意時刻t，作用于一個可控機器人個體上的子控制函數有且只有一個，t₀,t₁,…,t_N將時間分為N段，當t從t₀到t_N變化時，集合S中的子控制函數將在每個時間段內依次對機器人個體產生作用，輪流主導機器人行為。

2.根據權利要求1所述的一種群體移動物聯網機器人控制方法，其特征在于：合理規劃集合S中的子控制函數實現豐富的、隨時間變化的控制功能；任何能夠控制機器人實現某種特定功能的控制函數均可作為集合S中的子控制函數。

3.根據權利要求1所述的一種群體移動物聯網機器人控制方法，其特征在于：除提前規劃外，集合S中的子控制函數還可實時、動態地進行增減，以滿足復雜多變的實際工作需求。

4.根據權利要求1所述的一種群體移動物聯網機器人控制方法，其特征在于：任何能夠控制機器人實現某種特定功能包括但姿態調整、數據采集、通信及各類與周圍環境交互的動作。

5.根據權利要求1所述的一種群體移動物聯網機器人控制方法，其特征在于：本方法應用于物聯網機器人控制時基本控制流程如下，

S1.物聯網機器人接收外部指令，規劃任務及任務時間，即構建或修改控制函數集合S；

S2.根據規劃準備一項新任務，即設置或變更控制函數，任何控制函數都應取從上一步中構建或修改的控制函數集合S中選取；

S3.執行當前任務，即機器人在當前控制函數作用下行動；

S4.檢查是否有修改指令的請求，即是否需要修改或重建控制函數集合S；若為是，則轉至步驟S1，若為否，則繼續下一步；

S5.判斷當前任務是否已耗盡預定時間，即是否已超出當前控制函數作用的時間范圍；若為是，則進行下一步，若為否，則轉至步驟S3繼續執行當前任務；

S6.判斷當前任務是否為預定的最后一項任務；若為是，則流程結束，若為否，則轉至S2準備下一項任務。

6.根據權利要求1所述的一種群體移動物聯網機器人控制方法，其特征在于：物聯網機器人集群運動控制中，當個體間同時存在吸引及排斥的相互作用時，每個個體能夠在特定距離下達到受力平衡，而這可以成為群體構成穩定陣型的保障，建立如下控制函數模型：

$V_{\mathrm{xi}}=\underset{j=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\frac{k_j^{\left(i\right)}(x_j-x)}{\sqrt{{(x_i-x)}^2+{(y_j-y)}^2}}\stackrel{\→}{\mathrm{\ι}}$

$V_{\mathrm{xi}}=\underset{j=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\frac{k_j^{\left(i\right)}(y_j-y)}{\sqrt{{(x_{\text{j}}-x)}^2+{(y_j-y)}^2}}\stackrel{\→}{j}$

V_xi,V_yi分別用于指定機器人沿x軸和y軸方向的位移，分別為x軸和y軸方向的單位向量，x,y為該機器人的當前坐標，x_j,y_j代表該機器人附近其他第j個機器人的坐標，如果該機器人附近有M個其他機器人，則j為1到M之間的整數；k為比例系數，當該機器人互相位于對方的吸引區內時，引力占主導地位，相應的k應取一負數，當機器人間距在平衡區內時，兩機器人間無互相作用力，k為0，否則斥力占主導地位，k取一正數；設定不同的引力區，平衡區及排斥區范圍即可實現不同的控制效果；

現考慮如下情形：在二維環境中隨機放置若干物聯網機器人，個體在t₀時刻處于靜止狀態，此時控制函數表示為:

V_x1＝0

V_y1＝0

在時間點t₁時各物聯網機器人接收外部指令進行必要的初始化設置，在t₂完成操作，本階段控制函數設為O₁；

之后各機器人根據指令執行聚攏操作，此階段控制函數取為：

$V_{\mathrm{xi}}=\underset{j=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\frac{k_j^{\left(i\right)}(x_j-x)}{\sqrt{{(x_i-x)}^2+{(y_j-y)}^2}}\stackrel{\→}{\mathrm{\ι}}$

$V_{y2}=\underset{j=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\frac{k_j^{\left(2\right)}(y_j-y)}{\sqrt{{(x_j-x)}^2+{(y_j-y)}^2}}\stackrel{\→}{j}$

$k_j^{\left(2\right)}=\left\{\begin{array}{cc}-6,& d_j\<10\\ 0,& 10\≤d_j\≤30\\ 2,& d_j\≥30\end{array}\right.$

的取值表示當受控機器人與周圍第j個機器人的間距d_j<10時兩個體相互排斥，d_j≥30時兩個體相互吸引，排斥作用強于吸引作用以避免碰撞；聚攏完成后希望各個體有序分散，重新構成相對松散的陣型，設這一行為在時間點t₃開始，t₄點結束，則此階段控制函數可取為：

$V_{x3}=\underset{j=1}{\overset{M}{\mathrm{\&Sigma;}}}\frac{k_j^{\left(3\right)}(x_j-x)}{\sqrt{{(x_i-x)}^2+{(y_j-y)}^2}}\stackrel{\&RightArrow;}{\mathrm{\&iota;}}$

$V_{y3}=\underset{j=1}{\overset{M}{\mathrm{\&Sigma;}}}\frac{k_j^{\left(3\right)}(y_j-y)}{\sqrt{{(x_j-x)}^2+{(y_j-y)}^2}}\stackrel{\&RightArrow;}{j}$

$k_3=\left\{\begin{array}{cc}-6,& d_j\&lt;60\\ 0,& 60\&le;d_j\&le;90\\ 2,& d_j\&GreaterEqual;60\end{array}\right.$

綜合考慮以上各階段函數，令S_V＝{(V_x1+V_y1),(V_x2+V_y2),(V_x3+V_y3)}為位置移動類控制函數集，S_O＝{O₁}為其他類型控制函數集，則S＝{C_t1E₁,C_t2E₂,C_t3E₃,C_t4E₄}，其中

E₃＝(V_x2+V_y2),在任意時刻t，作用在某機器人個體上的控制函數表示為：

$f\left(t\right)=\underset{i=1}{\overset{4}{\&Sigma;}}{C}_{ti}{E}_i$

上述控制函數作用于物聯網機器人實現集群陣型控制。