基于博弈論的多機(jī)器人追捕問(wèn)題的研究.pdf

1、多機(jī)器人追逃問(wèn)題是指在一個(gè)由多個(gè)可移動(dòng)機(jī)器人組成的追捕聯(lián)合體系統(tǒng)中，機(jī)器人通過(guò)相互合作來(lái)捕捉另一個(gè)機(jī)器人或者由多個(gè)機(jī)器人組成的聯(lián)合體。機(jī)器人追逃問(wèn)題是兩個(gè)團(tuán)體的博弈，通過(guò)團(tuán)隊(duì)內(nèi)部合作和團(tuán)隊(duì)之間的對(duì)抗，兩個(gè)團(tuán)體各自協(xié)作以戰(zhàn)勝對(duì)方。追捕-逃跑問(wèn)題是一個(gè)復(fù)雜多變的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)協(xié)作博弈的問(wèn)題，是研究多機(jī)器人對(duì)抗與合作的典型問(wèn)題，其許多關(guān)鍵技術(shù)被運(yùn)用到在工業(yè)、軍事等領(lǐng)域上。
　　博弈論的產(chǎn)生是由于人們需要對(duì)某些經(jīng)濟(jì)行為進(jìn)行分析，后來(lái)被廣泛運(yùn)

2、用到其它學(xué)科。在計(jì)算機(jī)學(xué)科方面，特別是多智能體系統(tǒng)分支到處都能看到博弈論的身影，如多智能體協(xié)商、拍賣等。本文將在博弈論的框架下，研究在逃跑者具有拒捕行為下的多追捕者-單逃跑者的追逃問(wèn)題，主要內(nèi)容包括：
　　第一，介紹了多機(jī)器人追捕問(wèn)題的相關(guān)背景、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，以及本文涉及到的博弈論知識(shí)。
　　第二，給本文中的逃跑者賦予了拒捕行為，給機(jī)器人增加了一些動(dòng)作并給出了相應(yīng)的定義，并且在原有多機(jī)器人追逃問(wèn)題的對(duì)策模型的基礎(chǔ)上改進(jìn)了支

3、付函數(shù)中各個(gè)影響系數(shù)的權(quán)重分配方式，引入了逃跑者反抗系數(shù)，最終重新定義了支付函數(shù)。
　　第三，以機(jī)器人的類型（“勇敢”或者“懦弱”）作為未知信息，研究了不完全信息下的多機(jī)器人追逃問(wèn)題。
　　第四，利用MATLAB進(jìn)行了仿真，探索了拒捕行為以及合理的影響系數(shù)權(quán)重分配對(duì)追捕時(shí)間及結(jié)果的影響，并驗(yàn)證模型修改后算法的有效性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明合理的影響系數(shù)權(quán)重分配能縮短追捕者的追捕時(shí)間，而且給逃跑者賦予拒捕行為后和直接追捕相比采用本文的算