基于多智能體的移動(dòng)機(jī)器人控制與協(xié)作研究.pdf

1、機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展使得機(jī)器人的能力不斷提高，其應(yīng)用的領(lǐng)域和范圍正不斷擴(kuò)展。人們希望機(jī)器人能完成由單一機(jī)器人難以完成的更加復(fù)雜的作業(yè)。這些復(fù)雜的作業(yè)，需要多個(gè)機(jī)器人相互協(xié)調(diào)與協(xié)作共同完成，因此對(duì)多機(jī)器人協(xié)調(diào)與群體協(xié)作的研究就顯得非常重要。目前，關(guān)于多機(jī)器人系統(tǒng)的研究正成為一個(gè)新的研究方向——協(xié)作機(jī)器人學(xué)。本文結(jié)合機(jī)器人足球比賽和移動(dòng)機(jī)器人編隊(duì)，基于分布式人工智能研究領(lǐng)域多智能體的概念，對(duì)移動(dòng)機(jī)器人控制和多機(jī)器人協(xié)作問(wèn)題進(jìn)行了研究，提出了一些

2、新的方法。本文探討了多智能體系統(tǒng)的組織和協(xié)調(diào)，提出了一種基于MAS的多機(jī)器人系統(tǒng)模型，這種分層結(jié)構(gòu)模型有效地把任務(wù)的決策、規(guī)劃、信息的感知和實(shí)時(shí)執(zhí)行集成起來(lái)，將系統(tǒng)功能和實(shí)體機(jī)器人行為統(tǒng)一起來(lái)，從而使系統(tǒng)的程序空間與它所描述的現(xiàn)實(shí)空間有較一致的對(duì)應(yīng)關(guān)系，適合于多機(jī)器人系統(tǒng)的分析與建模。移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制是建立在運(yùn)動(dòng)模型基礎(chǔ)上的。通過(guò)對(duì)輪式移動(dòng)機(jī)器人的物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，得到移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)模型。在該模型的基礎(chǔ)上，對(duì)機(jī)器人到某一點(diǎn)的輪速算法

3、，轉(zhuǎn)角的比例輪速算法和直線精確到點(diǎn)算法這三種基本運(yùn)動(dòng)規(guī)劃進(jìn)行了分析。在此基礎(chǔ)上，對(duì)機(jī)器人復(fù)雜行為規(guī)劃進(jìn)行了討論。足球機(jī)器人比賽是典型的多Agent系統(tǒng)，在機(jī)器人足球比賽策略流程的基礎(chǔ)上，對(duì)決策系統(tǒng)進(jìn)行了分層次的分析，進(jìn)行了決策系統(tǒng)中球隊(duì)攻防轉(zhuǎn)換策略和角色分配策略的詳細(xì)設(shè)計(jì)，并且著重研究了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的信息融合方法在機(jī)器人足球決策中的應(yīng)用。針對(duì)機(jī)器人任務(wù)分配以及分配需要遵循的原則進(jìn)行了量化分析，對(duì)多機(jī)器人團(tuán)體協(xié)作的高層策略進(jìn)行了研究。在P