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'''<font color="#ff8000"> 集群机器人技术 Swarm Robotics</font>'''是通过某一种方法将多个机器人协调为一个系统，该系统由大量多数简单的物理机器人组成。该方法假定，在机器人之间以及机器人与环境之间的相互作用中，会产生一种预期的集体行为。该方法经常出现在人工群体智能领域，同时对昆虫，蚂蚁和其他自然界中会发生群体行为的生物学研究领域也有所囊括。

'''<font color="#ff8000"> 集群机器人技术 Swarm Robotics</font>'''是通过某一种方法将多个机器人协调为一个系统，该系统由大量多数简单的物理机器人组成。该方法假定，在机器人之间以及机器人与环境之间的相互作用中，会产生一种预期的集体行为。该方法经常出现在人工群体智能领域，同时对昆虫，蚂蚁和其他自然界中会发生群体行为的生物学研究领域也有所囊括。

== Definition 定义 ==

== Definition 定义 ==

集群机器人技术的研究包括：机器人的设计，物理构造及其行为控制。它受到在社会性昆虫中观察到的涌现行为的启发，但是不受其限制，这种突发行为被称为集群智能。相对简单的个体规则会产生大量复杂的群体行为。其关键组成部分是建立起持续反馈系统，该反馈系统主要来自于小组成员之间的无间断沟通。群体行为涉及到个体在合作中不断产生的变化，同时也包括整个群体展现出的行为表现。

集群机器人技术的研究包括：机器人的设计，物理构造及其行为控制。它受到在社会性昆虫中观察到的涌现行为的启发，但是不受其限制，这种突发行为被称为集群智能。相对简单的个体规则会产生大量复杂的群体行为。其关键组成部分是建立起持续反馈系统，该反馈系统主要来自于小组成员之间的无间断沟通。群体行为涉及到个体在合作中不断产生的变化，同时也包括整个群体展现出的行为表现。

Unlike [[distributed robotic system]]s in general, swarm robotics emphasizes a ''large'' number of robots, and promotes [[scalability]], for instance by using only local communication.<ref>{{cite book|last=Hamann|first=H.|title=Swarm Robotics: A Formal Approach|url=https://books.google.com/books?id=pnNLDwAAQBAJ|year=2018|publisher=Springer International Publishing|location=New York|isbn=978-3-319-74528-2}}</ref> That local communication for example can be achieved by [[wireless]] transmission systems, like [[radio frequency]] or [[infrared]].<ref>[http://correll.cs.colorado.edu/wp-content/uploads/correll_rus_chapter3.pdf N. Correll, D. Rus. Architectures and control of networked robotic systems. In: Serge Kernbach (Ed.): Handbook of Collective Robotics, pp. 81-104, Pan Stanford, Singapore, 2013.]</ref>

Unlike [[distributed robotic system]]s in general, swarm robotics emphasizes a ''large'' number of robots, and promotes [[scalability]], for instance by using only local communication.<ref>{{cite book|last=Hamann|first=H.|title=Swarm Robotics: A Formal Approach|url=https://books.google.com/books?id=pnNLDwAAQBAJ|year=2018|publisher=Springer International Publishing|location=New York|isbn=978-3-319-74528-2}}</ref> That local communication for example can be achieved by [[wireless]] transmission systems, like [[radio frequency]] or [[infrared]].<ref>[http://correll.cs.colorado.edu/wp-content/uploads/correll_rus_chapter3.pdf N. Correll, D. Rus. Architectures and control of networked robotic systems. In: Serge Kernbach (Ed.): Handbook of Collective Robotics, pp. 81-104, Pan Stanford, Singapore, 2013.]</ref>

与一般的'''<font color="#ff8000"> 分布式机器人系统Distributed Robotic Systems</font>'''不同，群体机器人技术强调需要大量的机器人并提高其可扩展性，例如仅使用本地通信连接。该本地通信包括可以通过无线传输系统实现，例如射频或红外。

与一般的'''<font color="#ff8000"> 分布式机器人系统Distributed Robotic Systems</font>'''不同，群体机器人技术强调需要大量的机器人并提高其可扩展性，例如仅使用本地通信连接。该本地通信包括可以通过无线传输系统实现，例如射频或红外。

== Goals and applications 目标与应用 ==

== Goals and applications 目标与应用 ==

微型化和成本是集群机器人技术的两大关键因素。它们会制约着大型机器人群体的构建；因此，单个团队成员的简单性就显得尤为重要。其目的是应该基于群体级别而非单一个体级别，来激发一种群体智能方法，去实现有意义的行为。目前出现了大量关于单个机器人级别简单性目标的研究。如果能够在集群机器人技术研究中使用实际硬件操作而非通过仿真实现，就可以使研究人员遇到并解决更多问题，从而加深集群行为的研究。因此，开发用于集群智能研究的简单机器人是该领域发展中非常重要的环节。目标包括：降低单个机器人的成本，和提升它的可扩展性，从而使集群中的每个机器人对资源消耗更少，因此会提高其功率或能效。

微型化和成本是集群机器人技术的两大关键因素。它们会制约着大型机器人群体的构建；因此，单个团队成员的简单性就显得尤为重要。其目的是应该基于群体级别而非单一个体级别，来激发一种群体智能方法，去实现有意义的行为。目前出现了大量关于单个机器人级别简单性目标的研究。如果能够在集群机器人技术研究中使用实际硬件操作而非通过仿真实现，就可以使研究人员遇到并解决更多问题，从而加深集群行为的研究。因此，开发用于集群智能研究的简单机器人是该领域发展中非常重要的环节。目标包括：降低单个机器人的成本，和提升它的可扩展性，从而使集群中的每个机器人对资源消耗更少，因此会提高其功率或能效。

Compared with individual robots, a swarm can commonly decompose its given missions to their subtasks; A swarm is more robust to partial swarm failure and is more flexible with regard to different missions

Compared with individual robots, a swarm can commonly decompose its given missions to their subtasks; A swarm is more robust to partial swarm failure and is more flexible with regard to different missions

集群机器人技术的潜在应用很多。它们包括具有微型化需求的任务（纳米机器人，微生物学），比如微型机械或人体中的分布式传感任务。集群机器人技术最有前途的应用之一是在灾难救援任务中，大量不同尺寸的机器人可以被送到救援人员无法安全到达的地方，通过红外传感器探测生命的存在。另一方面，集群机器人技术也适合需要低廉经济的设计任务，例如采矿或农业采掘任务。

集群机器人技术的潜在应用很多。它们包括具有微型化需求的任务（纳米机器人，微生物学），比如微型机械或人体中的分布式传感任务。集群机器人技术最有前途的应用之一是在灾难救援任务中，大量不同尺寸的机器人可以被送到救援人员无法安全到达的地方，通过红外传感器探测生命的存在。另一方面，集群机器人技术也适合需要低廉经济的设计任务，例如采矿或农业采掘任务。