[00949574]分布式多机器人竞争与合作机制及其应用研究

项目所属科学技术领域先进制造技术领域。主要内容该项目在信念、愿望和意图(BDI)框架的多机器人合作与竞争体系结构上，将慎思系统与反应系统结合在一起，采用基于改进合同网的多任务分配、基于层次分解的多局中人微分博弈、基于概率扫描匹配的多机器人同时定位与地图创建、多机器人避碰路径规划法、多机器人协作探索环境等关键技术，解决多机器人之间博弈复杂性和维数灾难问题，并集成开发出多机器人追捕逃跑目标的仿真演示系统和多机器人实验平台。获得四项国家自然科学基金、一项863重点项目、一项863面上项目和多项省部级项目支持，获得一项国际发明专利、获得八项软件著作权，在国内外高水平学术刊物或国际会议上发表了160多篇相关学术论文，其中SCI12篇，EI检索122余篇，ISTP10篇，培养了1名博士后，培养了16名博士，19名硕士。主要特点第一，基于BDI概率框架，深入研究多机器人合作目标搜索问题。利用多个移动机器人协作探索未知环境有效地规划路径并搜索目标，创建概率框架下的多机器人合作地图。第二，基于范例推理缩小任务招标范围、引入情感矢量、他任度、友好度等参数，引入拍卖机制通过机器人间的能力分类和自主竞争来实现追捕任务的动态分配和动态组盟，以实现多机器人基于任务级的协作。第三，提出层次分解法来解决具有超级猎物的多局中人追逃微分博弈问题。通过研究捕获超级猎物所需的捕获条件和捕获时间，提出了基于动态组盟多任务分配及动态角色转换算法，解决具有超级猎物的多局中人追逃微分博弈问题。第四，采用模块化设计方法开发了研究多机器人协作追捕目标的标准实验平台。该项目的推广应用情况通过对该项目的关键技术进行推广应用，取得了以下几方面的成果1)获得四项国家自然科学基金项目资助，分别是《基于量子随机博弈论的三维未知环境下多机器人合作与竞争问题研究》、国家自然科学基金项目《基于局部不变映射的双目移动机器人协作SLAM研究》、国家自然科学基金项目《基于局部仿射不变特征的移动机器人单目VSLAM研究》、国家自然科学基金《基于不精确地图的移动机器人室内导航技术》。2)获得一项机器人技术与系统国家重点实验室项目资助《基于三维崎岖地形的多机器人追逃问题研究》。3)获得一项省自然科学基金项目资助《基于量子随机博弈论的未知环境下多机器人追逃问题研究》。4)获得一项国家863面上项目资助《分布式多机器人竞争与合作及其应用研究》。5)获得第三批中国博士后科学基金特别资助。