计算机应用 ›› 2013, Vol. 33 ›› Issue (02): 346-349.DOI: 10.3724/SP.J.1087.2013.00346

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新的多移动机器人任务协商模型

柯文德1,2,彭志平1,陈珂1,蔡则苏2   

  1. 1. 广东石油化工学院 计算机与电子信息学院,广东 茂名 525000
    2. 哈尔滨工业大学 计算机科学与技术学院,哈尔滨 150001
  • 收稿日期:2012-08-21 修回日期:2012-10-02 出版日期:2013-02-01 发布日期:2013-02-25
  • 通讯作者: 柯文德
  • 作者简介:柯文德(1976-),男,广东茂名人,副教授,博研究士生,CCF会员,主要研究方向:计算机系统结构、多机器人协作;
    彭志平(1969-),男,福建泉州人,教授,博士,主要研究方向:智能主体、多机器人协作;
    陈珂(1964-),男,黑龙江牡丹江人,副教授,硕士,主要研究方向:多机器人协作、数据挖掘;
    蔡则苏(1966-),男,江苏睢宁人,副教授,博士,主要研究方向:计算机软件、多机器人协作。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金资助项目;广东省高等学校科技创新项目;广东高校石化装备故障诊断与信息化控制工程中心项目;广东省自然科学基金资助项目

New task negotiation model of multiple mobile-robots

KE Wende1,2,PENG Zhiping1,CHEN Ke1,CAI Zesu2   

  1. 1. College of Computer and Electronic Information, Guangdong University of Petrochemical Technology, Maoming Guangdong 525000, China
    2. School of Computer Science and Technology, Harbin Institute of Technology, Harbin Heilongjiang 150001, China
  • Received:2012-08-21 Revised:2012-10-02 Online:2013-02-01 Published:2013-02-25
  • Contact: KE Wende

摘要: 针对多机器人协商中缺少心智状态与实际任务执行能力、通信带宽拥挤导致的低实时性以及从协商历史中缺乏快速学习等问题,提出一种多移动机器人任务协商模型。首先,阐述了机器人基本运动形态;其次,为多机器人协商定义了基于π演算的心智状态(信念、目标、意图、知识更新等)与能力状态(协作、能力判断、任务分配等);再次,构建了多机器人协商模型,研究了协商周期、协商任务、协商效用估计、协商分配协议、学习机制等。最后在机器人足球比赛平台上验证了方法的有效性。

关键词: 多移动机器人, π演算, Q学习, 任务分配, 效用估计

Abstract: Concerning the problems of lacking the mind states and task handling capability, low real-time caused by congested bandwidth and slow learning from negotiation history, a task negotiation model for multiple mobile-robots was proposed. Firstly, the basic moving state of robot was shown. Secondly, the states of mind (belief, goal, intention, knowledge update, etc.) and ability (cooperation, capability judgment, task allocation, etc.) based on π calculus for the negotiation of multiple mobile-robots were defined. Thirdly, the negotiation model of multiple mobile-robots was constructed, in which the negotiation period, negotiation task, utility estimation, negotiation allocation protocol, learning mechanism were studied. Finally, the validity of model was proved through experiments of robot soccer.

Key words: multiple mobile-robots, π calculus, Q learning, task allocation, utility estimation

中图分类号: