基于蟻群算法的大規(guī)模機(jī)器人任務(wù)分配方法的研究.pdf

1、多機(jī)器人任務(wù)分配問題MRTA（Multi—Robot Task Allocation）是多機(jī)器人系統(tǒng)研究的一個(gè)基礎(chǔ)問題，體現(xiàn)了系統(tǒng)高層組織形式與運(yùn)行機(jī)制，是多機(jī)器人系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的基礎(chǔ)。隨著系統(tǒng)中機(jī)器人數(shù)目和任務(wù)難度的增加，任務(wù)分配問題就顯得越來越重要。群體智能方法具有魯棒性高、可擴(kuò)展性好等特點(diǎn)，而且群體中個(gè)體通過隱式通信合作，因此特別適合于大規(guī)模分布式多機(jī)器人系統(tǒng)。其中的典型代表是蟻群算法，但目前蟻群算法只用于求解松散型任務(wù)（單個(gè)機(jī)器人

2、可獨(dú)立完成的任務(wù)）分配問題。本文針對(duì)蟻群算法在應(yīng)用中的這一局限提出了逆轉(zhuǎn)分配思想，即讓螞蟻代表任務(wù)，為每個(gè)任務(wù)選擇任務(wù)的承擔(dān)者，從而使蟻群算法能求解大規(guī)模機(jī)器人松散耦合型的任務(wù)分配問題。 本文的算法采用層次結(jié)構(gòu)，高層用蟻群算法實(shí)現(xiàn)任務(wù)分配的尋優(yōu)；底層分別采用蟻群、粒子群蟻群和量子蟻群實(shí)現(xiàn)機(jī)器人聯(lián)盟的形成，從而求解緊耦合型任務(wù)。在提出算法的基礎(chǔ)上，用Java語言在TeamBots仿真平臺(tái)上對(duì)所有算法進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)了LMRTA_A