基于MAS的多機(jī)器人搜救系統(tǒng)及任務(wù)分配方法研究.pdf

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

2、務(wù)分配為研究對象，以機(jī)器人理論和多智能體理論為指導(dǎo)，提出了一種將多MAS(Mutiple Agent System)理論與市場機(jī)制中拍賣方法相結(jié)合的任務(wù)分配方法，以實(shí)現(xiàn)提高整個(gè)搜救機(jī)器人系統(tǒng)任務(wù)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(guān)對搜救機(jī)器人以及任務(wù)分配方面的研究狀況，指出了存在的不足，針對多機(jī)器人任務(wù)的分布式動態(tài)特點(diǎn)，提出了結(jié)合MAS的理論對多搜救機(jī)器人的任務(wù)分配進(jìn)行研究的方法。
　　

3、 2.在對MAS模型結(jié)構(gòu)分析的基礎(chǔ)上，建立了多機(jī)器人系統(tǒng)的整體框架，設(shè)計(jì)了機(jī)器人的硬件結(jié)構(gòu)與協(xié)調(diào)控制體系結(jié)構(gòu)，其中協(xié)調(diào)控制體系結(jié)構(gòu)包括系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)、控制結(jié)構(gòu)模型。
　　 3.對幾種典型的拍賣理論進(jìn)行了討論?；贛RS的任務(wù)分配方法，詳細(xì)分析了合同網(wǎng)的具體工作流程，提出了將密封第二價(jià)格拍賣與合同網(wǎng)協(xié)議相結(jié)合作為搜救機(jī)器人的任務(wù)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(wù)，應(yīng)用NTA(NewT

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