基于MAS的多機器人搜救系統(tǒng)及任務分配方法研究.pdf

1、機器人技術的發(fā)展得益于計算機、自動控制、電子信息技術、人工智能等的發(fā)展與進步，同時它又促進了這些學科的交叉應用。機器人最初被應用于工業(yè)領域，如汽車生產(chǎn)自動線的噴涂、焊接、裝配等，且由單個機器人的獨立工作方式延伸為機器人群體的協(xié)同工作。隨著社會需求的擴大，它的應用范圍也在不斷擴大，特別是近年來自然災害的頻繁發(fā)生，機器人已被應用于災難發(fā)生后的搜救工作中。
　　 本論文以城市災難環(huán)境為研究背景，以多個機器人組成的搜救系統(tǒng)以及該系統(tǒng)的任

2、務分配為研究對象，以機器人理論和多智能體理論為指導，提出了一種將多MAS(Mutiple Agent System)理論與市場機制中拍賣方法相結(jié)合的任務分配方法，以實現(xiàn)提高整個搜救機器人系統(tǒng)任務分配效率的目的。論文具體的研究工作如下：
　　 1.論文分析了國內(nèi)外有關對搜救機器人以及任務分配方面的研究狀況，指出了存在的不足，針對多機器人任務的分布式動態(tài)特點，提出了結(jié)合MAS的理論對多搜救機器人的任務分配進行研究的方法。
　　

3、 2.在對MAS模型結(jié)構分析的基礎上，建立了多機器人系統(tǒng)的整體框架，設計了機器人的硬件結(jié)構與協(xié)調(diào)控制體系結(jié)構，其中協(xié)調(diào)控制體系結(jié)構包括系統(tǒng)的組織結(jié)構、控制結(jié)構模型。
　　 3.對幾種典型的拍賣理論進行了討論?；贛RS的任務分配方法，詳細分析了合同網(wǎng)的具體工作流程，提出了將密封第二價格拍賣與合同網(wǎng)協(xié)議相結(jié)合作為搜救機器人的任務分配策略。
　　 4.研究了基于重新拍賣的算法流程，其中對于新出現(xiàn)的任務，應用NTA(NewT

4、ask Allocation)，對于已經(jīng)拍賣的任務，由于環(huán)境的動態(tài)變化而使得該任務需要再次被分配，應用OTR(Old Task Re-auction)。并對該算法的性能進行了分析。
　　 5.通過RescueRobotSim仿真平臺，將本文任務分配算法在該平臺上加以仿真，驗證了算法的有效性。最后搭建了機器人實體任務分配平臺。
　　 本文提出的多機器人任務分配方法，對指導多搜救機器人系統(tǒng)研究工作具有一定的參考價值，為多機器