本文關鍵詞：基于人工生命理論的機器人群體智能行為研究

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【摘要】：隨著社會的發(fā)展，機器人應用領域正在不斷擴展，從自動化生產線到海洋資源的探索乃至太空作業(yè)等領域，機器人可謂是無處不在。以往對機器人的研究大多是在已知、結構化環(huán)境中進行的，也就是說研究人員對于機器人的自身以及機器人的工作環(huán)境都需要有精確的先驗知識，若按這種傳統(tǒng)方法設計機器人必然存在知識獲取難、工程實現難、精確性難控制等方面的問題。 本文則把人工生命理論應用到智能機器人的設計中，在總結某些生物習性特征的基礎上得到了一些適用于機器人的簡單規(guī)則，在這些規(guī)則作用下的機器人不僅可以通過自身的反復探測、分析周圍環(huán)境來完成指定的任務，而且可以模擬生物的群體行為來完成特定的群體智能行為。 文中還提出了一個四層的機器人控制結構，即感知層、意圖層、行為層和動作層。感知層的作用是通過設置在機器人四周的聲納組來探測機器人周圍環(huán)境的障礙物和機器人的分布情況，，并將得到的信息過濾后送到其后的意圖層中；意圖層的作用是根據送進來的有用環(huán)境信息來判斷機器人所處的環(huán)境是否危險進而決定機器人采取何種行為；行為層的作用就是根據意圖層對環(huán)境信息的判斷來執(zhí)行相應的行為；動作層的作用是讓機器人根據意圖層決定的行為及環(huán)境的復雜情況來選擇合適的動作。 最后通過仿真實驗驗證了該方法的可行性和有效性。
【關鍵詞】：人工生命 智能機器人 突現
【學位授予單位】：哈爾濱工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2004
【分類號】：TP242
【目錄】：

• 第1章 緒論10-16
• 1.1 機器人系統(tǒng)10-12
• 1.2 多機器人技術介紹12-14
• 1.2.1 多機器人技術的發(fā)展狀況12-13
• 1.2.2 多機器人技術的優(yōu)越性13-14
• 1.3 多機器人的智能行為14
• 1.4 課題的主要工作及論文安排14-16
• 第2章 人工生命理論16-29
• 2.1 人工生命理論的概念16
• 2.2 人工生命理論的國內外研究現狀16-17
• 2.3 人工生命理論的主要思想17-19
• 2.3.1 人工生命采用集成的研究方法17-18
• 2.3.2 人工生命研究一切可能的生命形式18
• 2.3.3 人工生命的本質18
• 2.3.4 人工生命采用自下而上的方式來構建系統(tǒng)18-19
• 2.3.5 人工生命中采用并行處理19
• 2.3.6 突現是人工生命的突出特征19
• 2.4 人工生命理論的應用19-28
• 2.4.1 虛擬生物20-21
• 2.4.2 人工腦21-22
• 2.4.3 數字生命22-23
• 2.4.4 數字社會23-24
• 2.4.5 演化算法24
• 2.4.6 數字生念環(huán)境24
• 2.4.7 進化機器人24-25
• 2.4.8 人工社會智能25-28
• 2.5 本章小結28-29
• 第3章 機器人系統(tǒng)的控制結構與基本行為29-44
• 3.1 個體機器人的控制結構29-33
• 3.1.1 感知層30-31
• 3.1.2 意圖層31
• 3.1.3 行為層31-32
• 3.1.4 動作層32-33
• 3.2 機器人的傳感器配置33-35
• 3.3 機器人的基本行為35-43
• 3.4 本章小結43-44
• 第4章 機器人意圖的實現及控制規(guī)則的確定44-55
• 4.1 智能體的意圖44-46
• 4.2 機器人的意圖實現46-50
• 4.2.1 機器人意圖之環(huán)境分析46-47
• 4.2.2 機器人意圖之任務決策47-48
• 4.2.3 機器人意圖之行為規(guī)劃48
• 4.2.4 意圖的代碼實現48-49
• 4.2.5 未來的意圖設想49-50
• 4.3 機器人控制規(guī)則的確定50-54
• 4.3.1 遠離規(guī)則51-52
• 4.3.2 靠近規(guī)則52-53
• 4.3.3 跟蹤規(guī)則53-54
• 4.3.4 無通訊協(xié)作54
• 4.4 本章小結54-55
• 第5章 實驗仿真及結果分析55-62
• 5.1 仿真平臺介紹55-56
• 5.1.1 集群仿真平臺介紹55-56
• 5.1.2 編隊仿真平臺介紹56
• 5.2 仿真結果與實驗現象分析56-60
• 5.2.1 集群的仿真56-58
• 5.2.2 編隊的仿真58-60
• 5.3 本章小結60-62
• 結論62-63
• 參考文獻63-66
• 攻讀碩士期間發(fā)表論文和取得的科研成果66-67
• 致謝67

【引證文獻】

中國碩士學位論文全文數據庫 前2條

1 李媛媛;群體動畫中行為控制方法研究[D];山東師范大學;2011年

2 王靜;基于ALife的鼠類及天敵數量變化模擬[D];西北農林科技大學;2010年

本文編號：1048536