基于強化學(xué)習(xí)和群集智能方法的多機器人協(xié)作協(xié)調(diào)研究.pdf

1、隨著多機器人系統(tǒng)的迅速發(fā)展，21世紀伊始就對其提出了分布、智能和協(xié)同化的要求。合理體系結(jié)構(gòu)和高效協(xié)作協(xié)調(diào)算法的研究重要性日益突出，本文對這兩方面進行了全面深入地研究，內(nèi)容分為三部分：多機器人系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)研究；多機器人系統(tǒng)強化學(xué)習(xí)算法研究和多機器人系統(tǒng)群集智能算法研究，以滿足多機器人系統(tǒng)的低通訊量，變化性，分布性，分散性和動態(tài)性的要求?！　◇w系結(jié)構(gòu)是多機器人系統(tǒng)的研究基礎(chǔ)，直接決定了機器人間的相互關(guān)系和功能的分配。本文面向多機器人系統(tǒng)強

2、化學(xué)習(xí)算法，設(shè)計了多機器人分層體系結(jié)構(gòu)。給出了勢場柵格算法，研究了模糊控制算法和黑板式通訊。這種結(jié)構(gòu)的并發(fā)性好，實時功能強，能夠加強機器人對變化環(huán)境的應(yīng)變能力。面向多機器人系統(tǒng)群集智能算法，提出了多機器人意圖-行為結(jié)構(gòu)，對這種結(jié)構(gòu)，對各機器人的行為能力和群體交互方式進行了研究。探討了基于對策論的無通訊協(xié)調(diào)，給出了愿望競爭算法、抑制疲勞算法，研究了機器人行為設(shè)定機制和基于信息素的通訊機制，得出該結(jié)構(gòu)具有分布式控制和分散的數(shù)據(jù)量的特點的結(jié)論

3、，這適合于相似的分布式控制系統(tǒng)?！　娀瘜W(xué)習(xí)理論由于其自學(xué)習(xí)性和自適應(yīng)性的優(yōu)點而得到了廣泛地關(guān)注。但此理論在應(yīng)用中還存在著狀態(tài)空間壓縮，結(jié)構(gòu)信度分配等問題。本文面對狀態(tài)空間壓縮問題，提出自組織動態(tài)壓縮空間算法；關(guān)于結(jié)構(gòu)信度分配問題，提出兼顧系統(tǒng)整體利益和個體利益的內(nèi)外強化信號算法，對傳統(tǒng)強化學(xué)習(xí)算法進行了重大改進?！　∪杭悄芾碚撝赋觯褐悄艿木柙谟谡w的智能性而不是個體的智能程度，個體智能性的低下將不影響整體智能性的提高。這在沒有