文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
多移动机器人在人造环境中的行为研究
姓名:梁杰
申请学位级别:硕士
专业:机械制造及自动化
指导教师:杨萍
20070501
摘要随着机器人技术的发展,单个机器人的智能性、鲁棒性、可靠性等都在不断提高,但许多任务更愿意使用大量的便宜机器人而不是单个的昂贵机器人,因为多机器人系统具有基于冗余的可靠性、适应性以及可维护性,同时由于其分布特性,多机器人系统能很容易地展现出结构的灵活性,此外,这种分布式机器人所需要的硬件很简单,而且还可以重新配置。不仅如此,多机器人系统还是一个很好的融合和检验其它许多理论的平台,它可以使很多理论绺丛酉低忱砺邸⒕济学理论、生物学理论等τ玫阶陨恚馐沟没魅搜У玫搅烁9惴旱姆⒄梗围绕这一理念,本文的主要研究工作有:首先,综述了多机器人系统的研究内容、研究现状以及应用领域,参照我国国情,设想了多机器人系统在未来中国社会的一种可能的应用。接下来围绕行为这个基本概念,将复杂系统理论中的涌现思想和基于行为的机器人学相结合,探索从多机器人系统中突生出有利的群体动态并将这种状态保留的方法;将经济学中的博弈论胖乩昧瞬┺穆壑械哪墒簿猓呛献鞑┺暮秃献鞑┺引入到多机器人系统的协作行为设计中去,考虑自私的小车群体之间如何利用环境和潜规则,达到使自己群体的利益最大化,揭示了协作在智能体之间存在的必要性;利用图式理论,参照行为图式化的方法,将不同特性的小车在人造环境中的生存行为图式化,进一步采用图式理论表述随环境的改变小车行为随之改变这一进化过程,接着通过引入适应度函数和成本函数,分析如何以最佳的方式去设计多机器人系统。最后,:多机器人;涌现:行为;博弈论;图式理论硕士学位论文
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钙澎学位论文版权使用授权书兰州理工大学学位论文原创性声明帮木,作者签名:孕蕊,本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。日期:辏争日本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。年解密后适用本授权书。日期:年日本学位论文属于⒈C芸冢⒉槐C芡拧朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊作者签名:导师签名:日期:凇年争日
第一章绪论研究背景人与动物的最大区别是人能够使用并制造工具,而机器人也许是被人类寄予了最多幻想与期望的工具。传说年前,我国有一名叫偃师的工匠曾用木头皮革等制成一个小艺人,能歌善舞。三国时诸葛亮制造木牛流马的故事更是人人皆知。世纪,是世界上发条机械盛行的时期,仿生物机械得到了很大发展。如法国工程师服岗松制造的机械鸭子、吹笛子的牧童和打鼓人,瑞士钟表匠皮埃尔·德罗和他的儿子制造的机械记录员、机械画师和机械女乐师。年捷克剧作家卡佩克在剧本‘罗莎姆的万能机器人》中首次使用了“”一词,译成机器人。在年代初,美国尤尼梅逊公司制造出世界上第一台工业机器人,从此以后,世界上机器人就如雨后春笋般发展起来。在机器人研究的早期,单机器人的结构、运动学、控制和信息处理是研究的重点。随着机器人技术的发展,单个机器人的能力、鲁棒性、可靠性、效率等都有很大的提升。但面对一些复杂的、需要高效率的、并行完成的任务时,单个机器人则难以胜任。为了解决这类问题,机器人学的研究在现有机器人的基础上,通过多个机器人之间的协调工作来完成复杂的任务。与单个机器人相比,多机器人系统具有如下的特点【:占浞植多个机器人可以在工作空间的不同区域同时工作。功能不同的机器人或具有不同任务勘的多机器人可奔浞植多个机器人可以执行时间分布的任务。畔⒎植多个机器人可以具备相同的知识或不同的知识,通过通信,协作机器人可以进行知识的交换和学习。试捶植多机器人系统中各机器人可以具有不同的传感器和执行虽然多机器人系统在功能、结构及应对复杂环境、任务等方面比单个机器人的优势明显,但它也存在以下一些问题【浚植际降慕峁故苟嗷魅讼低吃诮腥ň钟呕贝嬖谝欢ɡ鸦蛭薹ㄕ到最优解。嗷魅讼低持懈骰魅酥溆捎谧试吹姆峙浜褪褂貌缓侠砜赡芊⑸δ芊植以协同工作。器。硕士学位论文
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