發(fā)布時間：2024-06-28 22:17

　　自然界中存在著諸如鳥群、魚群、蟻群、蜂群等社會型生物,在社會型生物群體中,單個成員能力與智慧有限,但整個群體卻表現出強大的能力和極高的智能,而不僅僅是個體能力的簡單的線性疊加。個體通過社會性交互作用涌現出了復雜的群體智能與群體行為,產生了超個體的自組織行為。群機器人主要研究如何通過大量結構簡單的機器人簡單的行為規(guī)則涌現出復雜的自組織行為,其中最重要的研究方法就是模仿社會型生物的協作機制。本文針對群機器人系統(tǒng)控制問題,以覓食行為作為切入點,通過模仿螞蟻覓食的過程,將信息素通信機制引入群機器人覓食系統(tǒng)中,并在傳統(tǒng)的信息素模型上進行了改進,提出了一種基于遞歸神經網絡的信息素模型,通過改善交互環(huán)境,提升了覓食系統(tǒng)的整體效率;同時,將分工與協作原則引入群機器人覓食系統(tǒng),采用任務分割的方式將覓食任務分成搜索與搬運兩個子任務,且可以通過機器人之間的交互動態(tài)地改變執(zhí)行子任務的概率,根據不同的環(huán)境情況自組織地進行調整以適應環(huán)境的變化。本文的研究成果從理論上深化對群機器人自組織行為涌現機理的理解,對于構建更大規(guī)模的機器人集群系統(tǒng)具有重要的科學意義與理論價值。本文首先從群智能以及群機器人的發(fā)展前景與意義出發(fā)...

【文章頁數】：67 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１各類群機器人??

．（ｃ）?ＦＩｖＣｒｏＴｕｇｓ?（ｄ）水下機器人（ＡＵＶ｝??圖１－１各類群機器人??２０１８年，斯坦福大學公布了他們有關于無人機的一項新技術，這項技術??的主體為一款名叫ＦｌｙＣｒｏＴｕｇｓ的微型無人機。該無人機不足一個成年人??

圖２－〗雙橋實驗的兩個實驗裝置??雙橋實驗的目的是觀察螞蟻隨時間選擇兩座橋之一的概率的變化規(guī)律

??如圖２－ｌ（ｂ）所示，當螞蟻到達決策點（岔路口）時，該螞蟻在到達決策點??ｆ?ｅ?｛１，２｝時選擇短路徑的概率為??Ｐｉ“ｔ）?＝???（＾?＋?ｙｉｓａ））＿＿?（２－１）??（ｆｓ?＋?＋?（ｆｚ?＋?（Ｐａｉｆ））??其中私⑴和奶⑴分別表示較短路徑和較長路徑上信息素總量....

圖２－２概率模型模特卡羅模擬實驗結杲??

１?２??圖２－３雙橋實驗模型圖??相比于２．２．２節(jié)中的概率模型，該離散時間模型有兩個重要的區(qū)別：??（１）

圖２－４螞蟻建立問題的解??

在仿真環(huán)境中進行實驗，找出巢穴和食物源兩點之間最短的路徑。??２．３．〗離散時間模型??首先，將雙橋實驗的實驗裝置抽象得到如圖２－３所示的模型圖。圖中包含兩??個結點：結點１表示螞蟻的巢穴，結點２表示食物源。這兩個結點分別與兩條長??度不同的邊相連，且長邊的長度是短邊的；？倍。此....

本文編號：3996742