基于博弈论的群体机器人围捕策略研究.pdfVIP

基 于博 弈 论 的群 体 机 器 人 围捕策 略研 究 口 杨 萍 口 魏 征 口 李春玲 兰州理工大学 机 电工程学院 兰州 730050 摘 要 ：为 了提高群体机器人 围捕效率 ，在博弈论框架下对群体机器人 围捕行为进行研究 ，将 围捕者与围捕 目标之 间 的行为确定为 2个局 中人的博弈行为。建立博弈模型，并分析 了影响围捕行为中博弈双方走步策略的要素。对群体机器人 围捕策略进行优化 ．并提 出了基于博弈论 的策略选择算法。通过仿真实验表 明，所建模型和算法在群体机器人 围捕策略研 究中的可行性和优越性 。 关键词 ：群体机器人 博弈论 围捕策略 中图分类号：TH123；TP242 文献标识码：A 文章编号：1000—4998(2014)05—0005—03 Abstract：Inordertoimprovetheefficiencyofmulti—robothunting，ittakesastuayonthemulti—robothuntingbehavior intherfameworkofgametheory．Itregardsthebehavioramonghuntersandhuntingobjectivesasgamebehavioroftwoplayers tobuildthegamingmode1． Italsogivesananalysisontheelementsthatwillimpactthewalkingstrategyofbothgamingsides duringhuntingbehavior．The multi—robothuntingstrateyg hasbeenoptimized and theselection algorithm ofthestrategies basedongametheoryissetforth．Throughsimulationandexperiments，theresultsdemonstratethefeasibilityandsuperiorityof theproposedmodelandalgorithmsunderconsiderationofmulti-robothuntingstrateyg ． KeyW ords：Multi-robot GamingTheory HuntingStrategy 近年 来 ．机器 人 越来 越 多 地应 用 于众 多领 域 ，随着 具有 联合 承诺 的合 作 团队 。通过 博弈 论 的引入 ，以均 衡 机器 人执 行 任务 的复 杂性 不 断增 加 ．群体 机器 人 系统 局 势 的 思 想研 究 追 捕 团 队 内各个 围捕 者行 为 协 调 机 逐渐 成 为机 器人 发展 研 究 的重要课 题 ．引起研 究 者 的 制 ，使 各 围捕 机器人 选 择相应 的策略 ，以求 达到 整体 的 关注 。其 中群体 机器 人 围捕行 为 的研 究作 为群 体 机器 性能 最优 ，确保 在 围捕行 为 中 ，围捕 团队采 取最 优 的围 人 系统研 究 的一 个重 要课 题 。通 过 多 个机 器人 之 间 的 捕策 略 。 协作 和协 调 完成 追捕 目标 的任务 ，对 研究 多机 器人 协 1 围捕 问题描述 调控 制 问题 、考 察 多 机 器人 系统 协作 鲁棒 性 问题 等有 着非 常 重要 的意 义 。在军 事领 域 ，可 以用 于对 入 侵者 本文 所研 究 的围捕 问题 为有 界矩 形场 地 的离散 模 的捕 获 、空 中编 队巡 逻 、导 弹拦 截 等 ，提 高 了军 队各 种 型 ，参 与 围捕行 为 的机 器人性 能 、运动 机会 等条 件都 相 作 战设备 的智能 化程 度 ；在工 业控 制领 域 ，可 以提 高工 同