1.一種可重構(gòu)鐵磁流體液滴機(jī)器人的自主導(dǎo)航控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的可重構(gòu)鐵磁流體液滴機(jī)器人的自主導(dǎo)航控制系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)控制單元包括通訊交互的計(jì)算機(jī)和嵌入式系統(tǒng)，所述計(jì)算機(jī)作為系統(tǒng)的中央處理單元，處理控制信號(hào)并生成控制指令，所述嵌入式系統(tǒng)接收所述計(jì)算機(jī)的指令，控制電流驅(qū)動(dòng)板輸出電流，以調(diào)制分布式局部磁場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)液滴機(jī)器人的可編程運(yùn)動(dòng)和變形。
3.如權(quán)利要求1所述的可重構(gòu)鐵磁流體液滴機(jī)器人的自主導(dǎo)航控制系統(tǒng)，其特征在于，所述分布式磁場(chǎng)生成單元包括陣列排列的多個(gè)電磁鐵，每個(gè)電磁鐵單獨(dú)連接到電源，通入大小、方向和頻率不同的電流時(shí)，能夠按需產(chǎn)生特定的時(shí)變磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的大小和作用范圍與施加的電流有關(guān)，單個(gè)電磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)表示為：
4.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的可重構(gòu)鐵磁流體液滴機(jī)器人的自主導(dǎo)航控制系統(tǒng)，其特征在于，所述分布式磁場(chǎng)生成單元的驅(qū)動(dòng)模式包括單線圈驅(qū)動(dòng)模式和雙線圈驅(qū)動(dòng)模式；
5.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的可重構(gòu)鐵磁流體液滴機(jī)器人的自主導(dǎo)航控制系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)境感知單元檢測(cè)工作空間的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)物體，包括障礙物位置、非結(jié)構(gòu)化場(chǎng)景特征以及鐵磁流體液滴機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，進(jìn)行場(chǎng)景識(shí)別、地圖構(gòu)建和多目標(biāo)跟蹤定位，具體包括：獲取相機(jī)的第一幀圖像，采用基于支持向量機(jī)的機(jī)器視覺(jué)算法對(duì)障礙物、可行域、鐵磁流體液滴機(jī)器人進(jìn)行識(shí)別分類(lèi)，提取工作空間中的潛在路徑點(diǎn)、障礙物的邊界信息以及液滴機(jī)器人的數(shù)量和每個(gè)機(jī)器人對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)；將現(xiàn)實(shí)地圖映射到仿真環(huán)境中，構(gòu)建地圖模型；通過(guò)多目標(biāo)跟蹤算法進(jìn)行機(jī)器人跟蹤并實(shí)時(shí)更新其位置坐標(biāo)，并對(duì)電磁鐵的位置進(jìn)行標(biāo)定，用于激活相應(yīng)的線圈獨(dú)立驅(qū)動(dòng)液滴機(jī)器人。
6.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的可重構(gòu)鐵磁流體液滴機(jī)器人的自主導(dǎo)航控制系統(tǒng)，其特征在于，根據(jù)環(huán)境信息感知，控制鐵磁流體液滴機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)變形或分裂為體積更小的子液滴來(lái)適應(yīng)非結(jié)構(gòu)化環(huán)境；所述運(yùn)動(dòng)過(guò)程分為三種狀態(tài)：初始狀態(tài)，鐵磁流體液滴機(jī)器人在單線圈驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行可控移動(dòng)；拉伸狀態(tài)，鐵磁流體液滴機(jī)器人在多線圈驅(qū)動(dòng)下變形成長(zhǎng)條狀移動(dòng)；分裂狀態(tài)，鐵磁流體液滴機(jī)器人分裂成多個(gè)子液滴移動(dòng)。
7.如權(quán)利要求6所述的可重構(gòu)鐵磁流體液滴機(jī)器人的自主導(dǎo)航控制系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)境感知單元在機(jī)器人形態(tài)切換過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行形狀檢測(cè)，包括：
8.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的可重構(gòu)鐵磁流體液滴機(jī)器人的自主導(dǎo)航控制系統(tǒng)，其特征在于，所述閉環(huán)控制器采用有限狀態(tài)機(jī)構(gòu)建可重構(gòu)液滴機(jī)器人在各模態(tài)之間的相互轉(zhuǎn)換策略，其中，建立相應(yīng)的狀態(tài)表和動(dòng)作查詢(xún)表，根據(jù)觸發(fā)事件進(jìn)行狀態(tài)的切換；其中，當(dāng)前方路徑不存在阻擋時(shí)，控制鐵磁流體液滴機(jī)器人保持初始狀態(tài)運(yùn)動(dòng)；當(dāng)前方路徑存在受限空間時(shí)，控制鐵磁流體液滴機(jī)器人根據(jù)空間特征變形為長(zhǎng)條狀運(yùn)動(dòng)或是分裂為子液滴運(yùn)動(dòng)。
9.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的可重構(gòu)鐵磁流體液滴機(jī)器人的自主導(dǎo)航控制系統(tǒng)，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)規(guī)劃單元使用增量式?jīng)_突搜索路徑規(guī)劃，用于在動(dòng)態(tài)變化的工作環(huán)境中進(jìn)行路徑規(guī)劃，具體包括：
10.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的可重構(gòu)鐵磁流體液滴機(jī)器人的自主導(dǎo)航控制系統(tǒng)，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)規(guī)劃單元進(jìn)一步包括：