操作机器人控制的多智能体方法研究综述.pdf

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1、机械设计与制造第10期142MachineryDesign&Manufacture2011年lO月文章编号：1001荆一一一一一一一一一一关键词：机器人控制；多智能体【Abstract】Traditionalmodel—basedcontrolmethodhasencounteredmanydifficultieswhenitisap—pliedtocomplexmanipulatorsystem．ManyscholarsusedMASfMulti—Agent)technologytobuildbehavior一basedmanipulatorcont

2、rolsystemandsatisfiedresultshavebeenachievedinthepastdecade．Themulti—n一genthasedmanipulat0rcontroltheory，a!gorithmandtheCOrrespondingcontrolsystemstructu，e，operating÷platjbrmandintera~'tivemodelingforMASaresummarized．Thentheadvantagesanddisadvantagesrmanipulat。r一con～trol～with一Mu

3、一lti—一agen一tte一chn～o一logy一ar～ere～view一ed．FinallythefutureapplicationoftheMuf—a一；gentmethodinmanipulatorsystemisexplored．Keywords：Manipulatorcontrol；Multi-Agent⋯⋯⋯●⋯t～～、n一j一、～P一⋯～j、一一一i～一中图分类号：TH16，TP24文献标识码：Al引言通过通讯获得；能力是指智能体具有推理、决策、规划和控制等的能力。其能力的获得可以显示地给定、学习或通过通讯获得单智传统的基于模型的控制方

4、法一直受限于获得机器人精确建能体都表现出如下的基本特性：自主性(Autonomy)、社会能力馍困难、计算量大、实时性和鲁棒性差等问题，成为提高复杂操作(Sociaiability)、反应性(Reactivity)、前瞻性(Pro—activity)、理性机器人控制性能的技术瓶颈。面对上述研究问题挑战，随着人T(Rationality)。智能领域的研究进展，采用基于行为的多智能体控制理论和技随着研究的深入，智能体念已经泛化，变成r一种描述术，成为有效的解决复杂空问操作机器人控制问题的有效途径和复杂现象、研究复杂系统，实现负载自适应性计算的方法。基于多要的

5、研究方向。智能体方法解决复杂系统控制『口j题已经成为一种趋势。在操作机近10多年来，分布式人工智能(distributedartificialintellige器人控制领域，同样出现了大量基于多智能体的控制结构和算e，DAI)和多智能体(multi—agentsystem，MAS)逐渐在国际上成法。总体上，多智能体方法用于操作机器人控制主要涉及基于多为研究热点。其中智能体(Agent)它是由1969年度图灵奖获得者智能体的控制算法以及与之对应的控制系统结构两个方面的研屿文·明斯基(MarvinLeeMinsky)在上世纪80年代提出的。早期究内容。人f

6、：智能的研究目标是实现一种具有智能、能代替人类来工作的2基于多智能体方法的操作机器人控制“代理”，这也是英文原意的起源。一般地，智能体被认为是一个物理或抽象的、能在一定环境下运行的实体，它能作用于自身和环原理境，并对环境作出反应。智能体具有知识、目标和能力。知识主要与传统的控制方式不同，在基于多智能体的机器人操作机包括领域知识、通讯知识、控制知识等；目标可以根据变化情况分器人控制中，智能体作为自主的单元，可以从传感器获取任务的为静态目标和动态目标，目标可以通过算法编入或显示给定，或条件，独立采取适当的控制行为，并可与其它的智能体互相配-A-来稿日期：2

7、010—12-16女基金项目：国家自然科学基金资助项目(50975148、51005126)第l0期张传清等：操作机器人控制的多智能体方法研究综述143合，来完成预定的任务。从系统整体角度来看，控制功能是多智用多线程的方式构建的纯软件结构的多智能体系统，包括负责任能体通过功能上的分布方式和执行过程的并行方式来实现的。因务获取、规划任务序列、评估关节状态和三个独立的关节智能体此，从整体上讲，一个具体任务的完成，将是这些智能体之间的局线程，各线程独立并行地工作。因为运行在同一计算机系统中，好部行为共同作用的结果。处是智能体之间的信息交互以及同步问题很好解决

8、，但缺点是限3基于多智能体技术的操作机器人控制于计算机的计算能力，更多关节或更多智能体构成的复