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《广东工业大学》 2002年
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多智能体系统冲突消解与智能机器人动态路径规划研究

唐平  
【摘要】: 本文通过对多智能体系统(MAS)的理论及其协调机制与冲突消解方法的分析,从基于BDI思维理性平衡的物元Agent模型、可拓推理机制和冲突消解方法、到智能机器人动态路径规划和机器人足球系统的决策专家系统等方面进行了研究。本文研究的主要工作包括: 1.从MAS的协调机制和冲突消解方法入手,分析在MAS中各Agents之间引起冲突的三种根源:资源冲突、目标冲突和结果冲突,提出了MAS中的客观冲突与多MAS中的主观冲突的概念。通过对Agent的BDI思维理性平衡模型的分析,首次引入可拓学方法,定义基于对手特征的物元Agent模型,针对以往仲裁法的过分武断和协商法的较大通讯开支及协商法在处理主观冲突中的无法协商的缺点,利用可拓学中的物元性质、物元运算和转换桥方法,提出具有可拓推理机制的冲突消解方法,以解决MAS中的客观冲突的消解问题和多MAS中的主观冲突的消解问题。从而弥补以往仲裁法和协商法在MAS中进行冲突消解的不同程度牺牲个体利益的不足,以及解决多MAS中的主观冲突消解问题 2.智能机器人在动态环境中对动态障碍物的避障是一种冲突。将机器人足球比赛系统作为MAS的一个实现平台,足球机器人作为一个Agent,其拦截一避障构成一种多MAS的主观冲突。根据分布式人工智能的换位原理,分析足球机器人在拦截一避障时的对手的动态意图,利用模糊规则推理与控制,决定本方Agent的实时意图,从而研究足球机器人的智能动态路径规划。 在分析四叉树描述动态环境的基础上,提出基于二叉树描述动态环境,用人工智能搜索算法A~*算法,研究一个具有全局路径规划和局部路径规划的BA~*(二叉树表示环境的A~*算法)算法。在此基础上,提出将二叉树描述环境模型动态化,在搜索中随着智能机器人的位置变化,动态地缩小 广东工业人学丁学博上学位论义 其搜索范围的osn”(动态一叉树表示环境的srt”算法)算法。osa”算 法既考虑了全局路径规划,又考虑了局部路径规划中的动态避障的智能控 制。在足球机器人系统中进行仿真,从整体上减少了搜索空问,提高了实 时性和智能机器人搜索速度,实现了路径规划的整体优化。 4.在分析了机器人足球系统结构的基础上,利用专家系统的正向链接推理机 制,提出了一个具有推理分层、知识分类的决策专家子系统。为足球机器 人的策略选择、角色分配与路径规划提供了智能推理机构。
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