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

1、隨著多機(jī)器人系統(tǒng)的迅速發(fā)展，21世紀(jì)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(jìn)行了全面深入地研究，內(nèi)容分為三部分：多機(jī)器人系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)研究；多機(jī)器人系統(tǒng)強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法研究和多機(jī)器人系統(tǒng)群集智能算法研究，以滿足多機(jī)器人系統(tǒng)的低通訊量，變化性，分布性，分散性和動(dòng)態(tài)性的要求?！　◇w系結(jié)構(gòu)是多機(jī)器人系統(tǒng)的研究基礎(chǔ)，直接決定了機(jī)器人間的相互關(guān)系和功能的分配。本文面向多機(jī)器人系統(tǒng)強(qiáng)

2、化學(xué)習(xí)算法，設(shè)計(jì)了多機(jī)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(shí)時(shí)功能強(qiáng)，能夠加強(qiáng)機(jī)器人對變化環(huán)境的應(yīng)變能力。面向多機(jī)器人系統(tǒng)群集智能算法，提出了多機(jī)器人意圖-行為結(jié)構(gòu)，對這種結(jié)構(gòu)，對各機(jī)器人的行為能力和群體交互方式進(jìn)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(jī)器人行為設(shè)定機(jī)制和基于信息素的通訊機(jī)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(diǎn)的結(jié)論

3、，這適合于相似的分布式控制系統(tǒng)?！　?qiáng)化學(xué)習(xí)理論由于其自學(xué)習(xí)性和自適應(yīng)性的優(yōu)點(diǎn)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(dòng)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(gè)體利益的內(nèi)外強(qiáng)化信號(hào)算法，對傳統(tǒng)強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法進(jìn)行了重大改進(jìn)。　　群集智能理論指出：智能的精髓在于整體的智能性而不是個(gè)體的智能程度，個(gè)體智能性的低下將不影響整體智能性的提高。這在沒有