多agent機(jī)器人系統(tǒng)導(dǎo)航及路徑規(guī)劃的研究的中期報(bào)告

多agent機(jī)器人系統(tǒng)導(dǎo)航及路徑規(guī)劃的研究的中期報(bào)告一、研究背景Agent機(jī)器人系統(tǒng)是指由多個(gè)自主決策的個(gè)體組成的系統(tǒng)，每個(gè)個(gè)體都是一個(gè)agent，具有自主感知、自主決策和自主行動(dòng)的能力，其中多個(gè)agent共同完成一個(gè)任務(wù)，通過(guò)相互合作實(shí)現(xiàn)任務(wù)的完成。多個(gè)agent協(xié)調(diào)完成任務(wù)涉及到路徑規(guī)劃、協(xié)同控制等技術(shù)。在實(shí)際應(yīng)用中，多個(gè)agent機(jī)器人系統(tǒng)的導(dǎo)航和路徑規(guī)劃技術(shù)顯得尤為重要和實(shí)用。例如，在智能倉(cāng)儲(chǔ)管理中，多個(gè)機(jī)器人需要共同完成物品的搬運(yùn)、揀選和歸位等操作；在城市交通管理中，多個(gè)自動(dòng)駕駛車(chē)輛需要協(xié)同完成車(chē)流調(diào)度、避讓行駛和交通狀況預(yù)測(cè)等任務(wù)。因此，本文將對(duì)多agent機(jī)器人系統(tǒng)的導(dǎo)航及路徑規(guī)劃進(jìn)行研究。二、文獻(xiàn)綜述1.多agent機(jī)器人系統(tǒng)路徑規(guī)劃的研究進(jìn)展多agent機(jī)器人系統(tǒng)路徑規(guī)劃的研究主要涉及基于圖論的算法、遺傳算法、蟻群算法、粒子群算法等方法。其中，基于圖論的算法最為常用和實(shí)用。該算法采用圖模型表示地圖，并在圖模型上運(yùn)用最短路徑算法進(jìn)行路徑規(guī)劃。2.多agent機(jī)器人系統(tǒng)導(dǎo)航的研究進(jìn)展多agent機(jī)器人系統(tǒng)導(dǎo)航的研究主要涉及位置感知、環(huán)境感知、動(dòng)態(tài)避障、多機(jī)器人協(xié)調(diào)控制等技術(shù)。其中，多機(jī)器人協(xié)調(diào)控制是實(shí)現(xiàn)多機(jī)器人導(dǎo)航的核心技術(shù)。三、研究?jī)?nèi)容本次研究主要針對(duì)多agent機(jī)器人系統(tǒng)的導(dǎo)航及路徑規(guī)劃問(wèn)題展開(kāi)，具體研究?jī)?nèi)容如下：1.建立多agent機(jī)器人系統(tǒng)的導(dǎo)航和路徑規(guī)劃模型，利用圖模型表示地圖。2.設(shè)計(jì)基于深度學(xué)習(xí)的位置感知和環(huán)境感知算法，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人對(duì)自身位置和周?chē)h(huán)境的實(shí)時(shí)感知和分析。3.設(shè)計(jì)遺傳算法、蟻群算法等智能算法，用于解決多機(jī)器人系統(tǒng)的路徑規(guī)劃問(wèn)題。4.研究多機(jī)器人協(xié)調(diào)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多機(jī)器人的協(xié)同控制和導(dǎo)航。四、預(yù)期成果1.建立多agent機(jī)器人系統(tǒng)的導(dǎo)航和路徑規(guī)劃模型。2.實(shí)現(xiàn)基于深度學(xué)習(xí)的位置感知和環(huán)境感知算法。3.實(shí)現(xiàn)遺傳算法、蟻群算法等智能算法，用于解決多機(jī)器人系統(tǒng)的路徑規(guī)劃問(wèn)題。4.實(shí)現(xiàn)多機(jī)器人協(xié)調(diào)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多機(jī)器人的協(xié)同控制和導(dǎo)航。五、進(jìn)度安排1.完成多agent機(jī)器人系統(tǒng)的導(dǎo)航和路徑規(guī)劃模型的建立，設(shè)計(jì)基于深度學(xué)習(xí)的位置感知和環(huán)境感知算法，預(yù)計(jì)用時(shí)1個(gè)月。2.設(shè)計(jì)遺傳算法、蟻群算法等智能算法，用于解決多機(jī)器人系統(tǒng)的路徑規(guī)劃問(wèn)題，預(yù)計(jì)用時(shí)1個(gè)月。3.研究多機(jī)器人協(xié)調(diào)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多機(jī)器人的協(xié)同控制和導(dǎo)航，預(yù)計(jì)用時(shí)1個(gè)月。4.調(diào)試系統(tǒng)，收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，編寫(xiě)論文，預(yù)計(jì)用時(shí)1個(gè)月。六、參考文獻(xiàn)1.BoriahS,ChandrasekarR,VemuriB.Multi-agentsystemsengineering:Amethodologyusingmodelingandsimulation[C]//ProceedingsoftheFourthInternationalJointConferenceonAutonomousAgentsandMultiagentSystems.ACM,2005:1017-1024.2.LiaoZ,JiaZ,WangH,etal.Multi-robotpathplanningusinggraphtheoryandantcolonyalgorithm[C]//ProceedingsoftheIEEEConferenceonCyberneticsandIntelligentSystems.IEEE,2011:79-84.3.LiaoZ,JiaZ,XuK.Multi-robotnavigationstrategiesinunknownenvironments:Areview[J].InternationalJournalofAdvancedRoboticSystems,2014,11(8):89.4.ChenY,ZhangX,ZouY.Multi-robotcoordinationstrategiesforspaceexploration[C]//2013IEEEInternationalConferenceonRoboticsandAutomation.IEEE,2013:735-740.5.WeiZ,GuoX,LiC,etal.Animprovedgeneticalgorithmformulti-agent