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《西南交通大学》 2010年
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基于多Agent系统的自主式地面车辆关键技术研究

王文玺  
【摘要】: 自主式地面车辆(Autonomous Landed Vehicle, ALV)是集环境感知、规划决策、自动行驶等功能于一体的综合智能系统,是典型的高新技术综合体,是分布式智能系统的一种典型代表。近年来随着现代通信技术和智能化信息处理技术的迅猛发展,使得ALV已经达到或部分接近实用化的程度。ALV所涉及的相关技术已成功运用于车辆的计算机辅助驾驶、太空登陆探测及多种战术任务的智能化地面兵器装备平台等系统中。本文以自主式地面车辆作为研究对象,对作为其支撑技术的多Agent系统理论及路径规划技术和人机交互技术展开了较为深入的分析和研究。 首先,多Agent系统作为分布式人工智能的一个重要分支,将过去封闭的、孤立的知识系统发展为开放的、分布的智能知识系统。多Agent系统技术引入到自主式地面车辆研究领域,为自主式地面车辆的建模和结构研究提供了新的研究方法和途径。基于多Agent系统的自主式地面车辆体系结构是以多Agent技术为基础,通过一定的协调机制和自身的意识思维将各个功能Agent有机组织起来完成特定任务的自主式地面车辆系统框架。本文分析和研究了Agent各个意识属性的概念、性质和相互的内含、关系,以模态逻辑为工具,对Agent的各个意识属性进行了描述,建立了能够维护自主式地面车辆多Agent系统中各个Agent意识理性平衡的意识模型。该模型在动态变化复杂环境下较好地维护了模型意识属性间的理性平衡。 其次,在动态变化复杂环境下地自主式地面车辆的全局路径规划和局部路径规划一直是实现自主式地面车辆自主导航功能的关键技术,也是研究的难点和热点。目前在环境信息部分已知或未知下的全局路径规划还缺乏较为深入和细致研究,本文提出了一种利用强化学习方法来解决全局路径规划中环境知识获取困难、环境模型难以建立和自适应能力差等问题,通过递阶强化学习对学习空间进行递阶分解,进一步减少了全局路径规划中的学习量,提高了学习的收敛速度和学习效率。 模糊控制可以不依赖于被控对象的精确数学模型,它通过控制规则来表达、记忆专家的控制经验,并通过模糊逻辑来推理决策,但模糊控制在知识的获取、模糊规则的自求精方面存在不足,神经网络具有较强的自学习能力和非线性逼近能力,本文研究把模糊规则与神经网络相结合,构成模糊神经网络控制器,并与强化学习相结合来指导自主式地面车辆对全局路径的规划作出决策,在学习的过程中融入专家经验,增强了自主式地面车辆在道路信息未知的环境中的自适应能力。 再次,针对局部路径规划算法中存在的局部最优和大计算量问题,本文通过将势场法与栅格法相结合,并引入滚动窗口算法,设计了一种基于滚动窗口的势场栅格局部路径规划算法。通过建立行驶环境的栅格模型,将动态变化的行驶环境转化为在某一时间片内相对静止的静态行驶环境,将邻近代价值最小的栅格作为可通行路径选取的策略,确保了对局部规划路径的优化,保证了自主式地面车辆对局部路径规划实时性的要求。 最后,人机交互技术是人机信息交互的重要甚至是唯一的渠道,友好的人机交互界面总是能够根据用户实际需求提供完善的功能和服务,能够高效、实时地准确表达智能系统的自身状态,并响应来自外界的各种合理请求。本文针对自主式地面车辆人机交互中存在的功能不确定性和界面定义非单一性的特点,通过引入组态软件的“可组态”设计思想,完成了一种人机交互Agent的设计和开发。该人机交互Agent采用多媒体交互技术,具备友好的可配置的功能界面和丰富的功能接口。
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:U469.6;TP18

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 杨林蛟;英语语法在线学习系统的学生模型的研究与实现[D];沈阳师范大学;2011年
2 张喜会;机器人系统路径规划的研究[D];沈阳工业大学;2012年
3 周沙;基于Agent的高速公路收费站仿真系统设计[D];江西理工大学;2012年
4 李成林;基于e-puck机器人的多智能体实验平台的设计[D];哈尔滨工业大学;2013年
5 申莉;建筑电气故障自诊断技术应用[D];北京建筑大学;2014年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 文巨峰,罗翔,颜景平,周骥平,朱兴龙;基于多智能体的智能机器人分布式控制系统[J];东南大学学报(自然科学版);2003年01期
2 吴向阳,戴先中,孟正大;分布式机器人控制器体系结构的研究[J];东南大学学报(自然科学版);2003年S1期
3 管啸天;张明路;高春艳;许波;;基于多智能体的公路施工机群分层—分布式体系结构研究[J];河北工业大学学报;2008年03期
4 王会丽,傅卫平,方宗德,张宏远;基于改进的势场函数的移动机器人路径规划[J];机床与液压;2002年06期
5 张纯刚,席裕庚;全局环境未知时基于滚动窗口的机器人路径规划[J];中国科学E辑:技术科学;2001年01期
6 胡山立,石纯一;理性Agent的意图维护模型[J];计算机研究与发展;2001年09期
7 李宁,高阳,陆鑫,陈世福;一种基于强化学习的学习Agent[J];计算机研究与发展;2001年09期
8 徐国华,谭民;移动机器人的发展现状及其趋势[J];机器人技术与应用;2001年03期
9 陈卫东,席裕庚,顾冬雷;自主机器人的强化学习研究进展[J];机器人;2001年04期
10 王天然,曲道奎;工业机器人控制系统的开放体系结构[J];机器人;2002年03期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 于江涛;多智能体模型、学习和协作研究与应用[D];浙江大学;2003年
2 王滔;基于多Agent理论和虚拟现实技术的工控人机系统研究及应用[D];上海大学;2005年
3 刘海涛;多智能体机器人系统中的若干通信技术研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 岳佳;基于EM算法的模型聚类的研究及应用[D];江南大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘玉伟;夏薇;周丰松;廖小平;;基于组件技术的注塑机智能监控系统[J];工程塑料应用;2006年11期
2 张世海,刘晓燕,欧进萍;高层结构智能选型知识发现及方法比较[J];四川建筑科学研究;2005年05期
3 潘洁珠;半结构化数据及其数据模型[J];安徽教育学院学报;2003年06期
4 郭玲玲;;火灾探测器现状及其发展趋势[J];安防科技;2010年05期
5 赵鹏,倪志伟,贾瑞玉;基于数据挖掘技术的范例库维护[J];安徽大学学报(自然科学版);2003年02期
6 梁佩佩,杨丽萍;基于模糊关系数据库的聚类算法研究[J];安徽职业技术学院学报;2004年01期
7 张润梅,龚剑,章曙光;机器人足球赛相关技术研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年02期
8 杨绪兵,韩自存;ε不敏感的核Adaline算法及其在图像去噪中的应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年04期
9 陶秀凤,唐诗忠,周鸣争;基于支持向量机的软测量模型及应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2004年02期
10 裴九芳;;基于LabVIEW的精锻控制系统软件设计[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2010年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 章曙光;;基于CBR的电力负荷预测系统的研究与实现[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
2 ;An effective procedure exploiting unlabeled data to build monitoring system[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(下)[C];2012年
3 ;A Novel Kernel PCA Support Vector Machine Algorithm with Feature Transition Function[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 ;A Novel Proximal Support Vector Machine and Its Application in Radar Target Recognition[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 薛宏涛;沈林成;;基于协进化方法的多智能体系统及其符号演绎理论模型[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 肖本贤;李艳红;刘刚;侑伉;陈荣保;;以期望方向角为优化目标的机器人滚动路径规划[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 ;Fault Pattern Recognition of Rolling Bearings Based on Wavelet Packet and Support Vector Machine[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 毛剑琳;向凤红;冯丽辉;;一种改进的IEEE802.15.4自适应实时带宽分配策略[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 马丽;刘惟一;;多个交通路口调度博弈模型及其均衡求解的增强学习算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
10 黎明;刘伟兵;王先甲;;基于神经网络与群智能的多代理人决策与行为演化[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
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1 王杰;基于人工智能的乒乓球比赛技战术诊断与评估研究[D];上海体育学院;2010年
2 武心安;未知环境下自主式水下潜器路径规划问题研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 殷志伟;基于统计学习理论的分类方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
4 孔凡芝;引线键合视觉检测关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 王作为;具有认知能力的智能机器人行为学习方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 陈得宇;基于MAS的智能电压控制系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 赵丽宁;基于多AGENT的智能航运信息系统关键技术研究[D];大连海事大学;2010年
8 牟向伟;模糊语义个性化推荐系统在电子政务中的应用研究[D];大连海事大学;2010年
9 郑大腾;柔性坐标测量机空间误差模型及最佳测量区研究[D];合肥工业大学;2010年
10 全惠敏;电能质量相关信号的S变换检测算法及应用研究[D];湖南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李斌;基于组态技术和VVVF的驱动控制的连铸机监控系统的研究[D];安徽工程大学;2010年
2 刘炎培;基于扩展OOPN业务流程建模及异常处理模型研究[D];南昌航空大学;2010年
3 李金华;基于SVM的多类文本分类研究[D];山东科技大学;2010年
4 吴香庭;基于遗传算法的K-means聚类方法的研究[D];山东科技大学;2010年
5 朱耿峰;支持向量机在冲击地压预测模型中的应用研究[D];山东科技大学;2010年
6 韩晓峰;高斯混合模型及在探测网络社区结构中的应用[D];山东科技大学;2010年
7 李志欣;智能轮式移动机器人的控制系统设计[D];辽宁师范大学;2010年
8 蔡宏果;基于基因表达式编程的Web个性化推荐技术研究[D];广西师范学院;2010年
9 蔡浩;基于Web使用挖掘的协同过滤推荐算法研究[D];浙江理工大学;2010年
10 王立;面向非结构化地形的六足步行机器人运动规划研究[D];浙江理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱海涛;;浅析人工智能技术在设备故障诊断中的应用[J];四川有色金属;2009年02期
2 雷艳敏;冯志彬;;改进的势场栅格法在机器人路径规划中的应用[J];长春大学学报;2009年02期
3 黄任飞,习俊通,马登哲;一种摄像机自动标定方法的设计与实现[J];测试技术学报;2004年02期
4 杨建辉;高速公路交通量调查方法初探[J];东北公路;2000年02期
5 叶燕;基于多Agent的远程教学系统研究[J];中国远程教育;2004年07期
6 李东华;江驹;姜长生;;多智能体强化学习飞行路径规划算法[J];电光与控制;2009年10期
7 魏巍;刘弘;;基于Agent的电子白板模型在网上教学中的应用[J];电化教育研究;2006年02期
8 钱雅云;马宏忠;;双馈异步电机故障诊断方法综述[J];大电机技术;2011年05期
9 孟令涛;贺晓阳;杨轶;李德胜;吕桓林;张竞辉;邹念育;;一种道路照明照度测试方法和数据处理系统[J];大连工业大学学报;2012年01期
10 王军豪;朱培焱;;基于ARM9内核的便携式信息采集器设计[J];电脑知识与技术;2011年09期
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1 蔡云飞;多机器人协作定位及系统架构研究[D];南京理工大学;2011年
2 谢军;高速公路通行能力分析与服务质量评价研究[D];长安大学;2007年
3 阳惠;系统级故障诊断算法研究[D];重庆大学;2009年
4 陈仕品;适应性学习支持系统的学生模型研究[D];西南大学;2009年
5 曹卫东;基于改进贝叶斯网络结构学习的航班延误波及分析[D];天津大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王伟;基于多Agent的嵌入式软件测试系统研究与实现[D];南京航空航天大学;2011年
2 陈自郁;基于代理的远程教学系统及学生模型的研究[D];重庆大学;2002年
3 李菲;掌握学习理论及其在我国中小学教学中的应用[D];华中师范大学;2003年
4 董青;多Agent系统交互机制及相关问题的研究[D];电子科技大学;2004年
5 董晓丽;贝叶斯网络在适应性教学系统中的应用研究[D];太原理工大学;2005年
6 蒙艳;基于Multi-Agent的国民经济动员敏捷调度研究[D];华中科技大学;2005年
7 郭成果;全方位移动机器人视觉子系统的设计与实现[D];浙江大学;2006年
8 谢祥志;基于Web和Agent的智能实验教学系统的研究与实现[D];西安科技大学;2006年
9 王璋;基于贝叶斯网络的评估导学方法研究[D];浙江工业大学;2006年
10 刘俊;非平整地面移动机器人平台位姿估计与控制研究[D];南京理工大学;2006年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 续爽,贾云得;一种基于意图跟踪和强化学习的agent模型[J];北京理工大学学报;2004年08期
2 彭家政;GPS技术在公交车上的应用研究[J];城市公共交通;2002年05期
3 刘红进,袁斌,戴宏伟,祁达才,焦连伟,倪以信,吴复立;多代理系统及其在电力系统中的应用[J];电力系统自动化;2001年19期
4 楚丰,游大海;使用Agent技术的能量管理系统的研究[J];电力系统及其自动化学报;2001年05期
5 郭春霞,裘雪红;基于MFCC的说话人识别系统[J];电子科技;2005年11期
6 朱淼良,吴春明,张友军,金毅,李捷;基于多智能体的实时并发式智能机器人结构[J];高技术通讯;1995年10期
7 黄绵华,陈光大,蔡维由,关正英;FIX DMACS工控组态软件及应用[J];工业仪表与自动化装置;1999年05期
8 张万里,刘桥;Mel频率倒谱系数提取及其在声纹识别中的作用[J];贵州大学学报(自然科学版);2005年02期
9 刘海波,顾国昌,张国印;智能机器人体系结构分类研究[J];哈尔滨工程大学学报;2003年06期
10 杨璐,洪家荣,黄梯云;用加强学习方法解决基于神经网络的时序实时建模问题[J];哈尔滨工业大学学报;1996年04期
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1 李晓敏;智能移动机器人全局路径规划及仿真[D];南京理工大学;2004年
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1 王文玺;肖世德;孟祥印;张卫华;;模糊神经网络下基于强化学习的自主式地面车辆路径规划研究[J];中国机械工程;2009年21期
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