基于行为的自主微小移动机器人智能体系结构研究

该文提出了一种模拟人类学习与进化过程的机器人智能体系结构,微小机器人利用设计人员事先设计的机器人基本行为,根据实际环境和具体任务要求,采用增强学习方式,通过群体行为进化,自主创建满足任务要求和适应环境的具体动作。克服了设计人员在采用基于符号的传统人工智能方法时,由于对外部环境和任务的认识不足而造成的局限性,使机器人的行为动作更适合环境和任务要求。     

自主微小型移动机器人的协作学习

自主微小型移动机器人的协作学习研究是多智能体机器人系统理论的主要研究方向。因为单个微小型移动机器人能力有限，所以机器人之间的协作在某些重要的基础工业和生物医学领域方面显得非常重要。该文介绍了几种用于协作学习的方法并且比较了它们之间的优点和缺点。最后，简要介绍了一些研究工作。     

自主式微小型移动机器人群体行为进化的研究

自主式微小型移动机器人群体面临的一些环境常常是未知的、无结构的,同时由于其 自身体积大小的限制,在目前的工业水平上也很难在其上安装一些较为先进的传感器,以致 机器人仅能获取局部的信息,这些原因使得采用传统基于任务的设计方法将十分困难,而采 用基于行为的设计方法时,也很难保证所设计的机器人行为的有效性,为此本文采用了遗传 算法,随机产生了机器人群体中各初始个体的障碍物回避行为及机器设备故障排除行为,当 群体在特定的工作环境中仿真运行时,根据环境的情况和所需实现的任务,使群体行为性能 达到了较为优化的目的．     

自主式移动机器人系统的体系结构

本文在分析已有的几中多智能体协调模型的基础上，提出了一种用于自主式移动机器人系统的多智能体协调模型（离散）事件状态模型，用于组织协调自主式移动机器人系统中的传感器、规划、控制等智能体协调工作，确保自主式移动机器人在复杂、不断变化的环境中自主行驶，并在自主式移动机器人项目中较好地发挥了作用。     

自主式微小型移动机器人的自动避障行为研究

针对多微小型移动机器人工作环境的模型未知或不确定,以及该机器人本身 的某些限制,采用基于行为的研究方法,实现了自行设计的自主式微小型移动机器人在未知 、动态环境中的自动避障,设计了该机器人的障碍物回避行为,采用了电机神经元网络选择 机器人的自动避障动作,并用增强式学习的动作评判结果在线修改网络的权值,结合机器人 的漫步行为,采用机器人的安全漫步任务验证了该方法的有效性．     

基于速度矢量可行度的移动机器人多行为综合决策方法

为了提高机器人对真实环境的适应能力,基于行为思想越来越多地被用于自主机器 人的在线运动决策．由此,产生了多行为综合管理问题．本文分析了常用的基于矢量合成的 并行行为的综合方法．在此基础上,提出基于速度矢量可行度的自主移动机器人多行为综合 决策方法．该方法可较完整地保留子行为的决策意图,得到更合理的行为综合结果．     

一种动态环境下移动机器人的路径规划方法

本文提出了在动态环境中，移动机器人的一种路径规划方法，适用于环境中存 在已知和未知、静止和运动障碍物的复杂情况．采用链接图法建立了机器人工作空间模型， 整个系统由全局路径规划器和局部路径规划器两部分组成．在全局路径规划器中，应用遗传 算法规划出初步全局优化路径．在局部路径规划器中，设计了三种基本行为：跟踪全局路径 的行为、避碰的行为和目标制导的行为，采用基于行为的方法进一步优化路径．其中，避碰 的行为是通过强化学习得到的．仿真和实验结果表明所提方法简便可行，能够满足移动 机器人导航的高实时性要求．     

自主式移动机器人的无线控制实现

如何提高自主式移动机器人对各种传感器信息的处理能力是一个关键技术问题。在机器人自身有限负重能力情况下,通过无线通信方式,借助外部计算机和工站处理传感器信息成为一种可行方案。以一种轮式移动机器人作为控制平台,成功地实现了自主式移动机器人的无线控制。     

多移动机器人编队的分布式控制系统

分布式控制是用于多智能体协调的系统设计方法． 编队控制是一种最常见的 协调问题．本文以机器人的运动模型和基于行为的算法为基础,对一种用于编队控制的分布 式控制系统进行了阐述和设计,并通过实验对系统进行了验证．     

微小型移动机器人平移驱动机构的研究

提出一种单矩形板压电振子型超声驱动机构，通过设置凸起物并利用矩形板的二维弯曲振动实现了多轮同时转动，给出了设计方法，并经制作与试验，测试了样机的速度与功率比性能，验证了其作为微小型移动机器人平移驱动机械的可能性。     

基于强化学习和模糊逻辑的移动机器人导航

自主导航是移动机器人的一项关键技术。该文采用强化学习结合模糊逻辑的方法实现了未知环境下自主式移动机机器人的导航控制。文中首先介绍了强化学习原理,然后设计了一种未知环境下机器人导航框架。该框架由避碰模块、寻找目标模块和行为选择模块组成。针对该框架,提出了一种基于强化学习和模糊逻辑的学习、规划算法：在对避碰和寻找目标行为进行独立学习后,利用超声波传感器得到的环境信息进行行为选择,使机器人在成功避碰的同时到达目标点。最后通过大量的仿真实验,证明了算法的有效性。     

基于多模式交互的多移动机器人分布式合作系统

本文研究合作型多移动机器人系统的分布式控制方法.为了保证多机器人间合作的实时性和高效率,采用了一种分组策略,并提出了将局部感知和组内通信相集成的多模式机器人间交互方法.考虑到任务的复杂性和真实环境的非结构化特点,构建了将递阶规划技术与基于行为的反应式控制相结合的递阶混合式协调结构,并采用有限状态机模型实现了规划层与行为层的协调机制.合作垃圾清运的实验结果证明了上述方法的有效性.     

未知环境中小型机器人路径规划策略的研究

针对微小型机器人在进行路径规划时存在系统硬件资源有限,数据处理能力盖及系统感知能力有限,只能获取局部信息,且信息不完备的问题,分析了人在未知环境中路径规划策略,提出了一种微小型机器人的路径规划策略。实验结果表明,该策略可以满足微小型机器人在复杂未知环境中路径规划的要求,为微小型自主机器人的设计提供了新的方法。     

自主移动机器人混合式体系结构的一种Multi-agent实现方法

提出了一种简单实用的方法,优化了基于MAS的自主移动机器人系统在紧急状态下的性能．传统的基于MAS的体系结构在处理紧急事件时系统导航延迟时间较长．该方法将传统的基于MAS的体系结构修改为混合式体系结构,定义了紧急事件集合和紧急状态集合,改进了离散事件状态模型,实现了定序器Agent．实验结果表明,这种方法缩短了系统导航延迟时间,提高了系统的智能性和安全性．     

基于KQML语言的多自主移动机器人仿真系统

用JAVA语言开发了栅格环境下的多自主移动机器人仿真系统,通过KQML语言通信模拟了多个自主的移动机器人,机器人的自主性主要体现在自主感知环境和自主进行路径规划、任务执行和安全导航等工作．该仿真系统具有平台无关性、地图无关性、算法无关性以及机器人配置的无关性,为多自主机器人系统的研究提供了一个可借鉴的平台．     

Coordinated Collective Motion of Groups of Autonomous Mobile Robots with Directed Interconnected Topology

Coordinated collective motion of groups of autonomous mobile robots is studied. A qualitative analysis for the collective dynamics of multiple autonomous robots with directed interconnected topology using nearest neighbor rules is given. A necessary and sufficient graphical condition is proposed to guarantee that the headings of all robots converge to the same heading. The graph having a globally reachable node plays a crucial role in convergence analysis. Furthermore, we show that the globally reachable node having no neighbors serves as a group leader as a special case Supported in part by National Natural Science Foundation of China under the grant 60604001 and 60674081, Natural Science Research Project of Hubei Provincial Department of Education under the grant D20081306 and Scientific Innovation Team Project of Hubei Provincial College under the grant T200809.     

基于势场的移动机器人自主导航研究综述

人工势场法因简单实用、易于实现等优点，在机器人导航中获得广泛应用。势函数的构造也随着其它相关技术的发展不断得到完善。该文综述了势函数应用于机器人自主导航的发展历程，对其存在的问题作了分析，并对各种改进方案做了分析和比较，对影响其发展的制约性问题做了深入探讨。     

Feedback Control of an Omnidirectional Autonomous Platform for Mobile Service Robots

This paper proposes a feedback control scheme for an omnidirectional holonomic autonomous platform, which is equipped with three lateral orthogonal-wheel assemblies. Firstly, the dynamic properties of the platform are studied, and a dynamic model suitable for the application of control is derived. The control scheme constructed is of the resolved-acceleration type, with PI and PD feedback. The control scheme was experimentally applied to an actual mobile robotic platform. The results obtained show that full omnidirectionality can be achieved with decoupled rotational and translational motions. Omnidirectionality is one of the principal requirements for mobile robots designed for health-care and other general-hospital services.     

一种基于免疫原理的自律机器人行为控制算法

生物体免疫系统是一个高度复杂的分布协调自适应系统。文章基于免疫学的细胞克隆选择学说和 Ｊｅｒｎｅ网络调节理论,介绍一种人工免疫系统模型及算法,并应用于自律移动机器人的行为控制研究,模拟实验结果表明,该算法能有效增强自律移动机器人在动态环境中的自适应能力。     

一种多移动机器人避障的改进算法

为了使多机器人在有障碍物的环境中可靠地运行,针对多机器人的避障问题,融合沿墙行为的避障模式,构造出一类具有自适应特性l-ψ闭环控制律下的多机器人避障算法,以作为基于行为的控制策略的有益补充。仿真结果表明,该算法可以成功地解决机器人因融合参数不当而形成的避障"死锁"问题,使多机器人在有障碍物的环境下,在障碍物区能够顺利地通过障碍物,在离开障碍物后,快速恢复至稳定。