基于MAS的多機(jī)器人任務(wù)分配與編隊(duì)研究.pdf

1、本文就多機(jī)器人系統(tǒng)的任務(wù)分配和編隊(duì)展開研究。任務(wù)分配是多機(jī)器人系統(tǒng)領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)問題，是實(shí)現(xiàn)多機(jī)器人合作的前提。編隊(duì)屬于多機(jī)器人系統(tǒng)的幾何問題，近年來在軍事偵察、搜尋、編隊(duì)飛行、空間探測等領(lǐng)域的應(yīng)用日益增加，成為多機(jī)器人系統(tǒng)研究中一個(gè)非?；钴S的研究方向。 首先，開展了對(duì)多機(jī)器人任務(wù)分配的研究。分析目前主要的任務(wù)分配方法，針對(duì)任務(wù)的動(dòng)態(tài)分布式分配問題，比較研究了利用資源配置的拍賣理論、合同網(wǎng)協(xié)議。針對(duì)特定任務(wù)，提出一種基于機(jī)器人能

2、力的混合式組織結(jié)構(gòu)。為實(shí)現(xiàn)任務(wù)的動(dòng)態(tài)分布式分配，改進(jìn)了一種基于合同網(wǎng)和機(jī)器人能力的任務(wù)分配算法，并通過改變通信方式解決了合同確認(rèn)過程中的長期等待問題，利用偏序關(guān)系和令牌環(huán)思想解決了任務(wù)執(zhí)行中的死鎖問題。 其次，研究了多機(jī)器人的編隊(duì)控制。在分析多機(jī)器人編隊(duì)主要方法的基礎(chǔ)上，著重對(duì)領(lǐng)導(dǎo)—跟隨法進(jìn)行了理論研究。針對(duì)領(lǐng)導(dǎo)—跟隨算法的編隊(duì)不易保持問題，提出了基于先驅(qū)者的領(lǐng)導(dǎo)—跟隨編隊(duì)方法。通過實(shí)驗(yàn)仿真，證明了改進(jìn)算法的有效性和優(yōu)越性。