外文翻译--在机器人足球赛中多智能体系统的发展

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1、中文 5200 字 ，英文 2900 单词 2013 届本科毕业设计 (论文 )外文 文献翻译 学 院 电气与自动化工程学院 专 业： Y 自动化 姓 名： 学 号： 外文出处： Robotics and Automation， 1997. Proceedings. ， 1997 International Conference Engineering on. IEEE，1997， 1： 626-631 附 件： 1.外文资料翻译译文； 2.外文原文 (用外文写 ) 附件 1：外文资料翻译论文 在机器人足球赛中多智能体系统的发展 一、介绍 随着现代工业的发展，应用机器人的需要在增加。尤其是移动

2、机器人在工业和研究领域中逐渐地扩大了其应用。对移动机器人的研究主要集中在单一移动机器人。但是，随着机器人执行复杂任务的增加，多智能体系统的发展是必须的。 许多学者研究多智能体系统。一般来说，多 智能体系统定义为超过 2 个的机器人，通过协作完成给定任务的系统。整个系统相对于单一机器人系统有许多不同特点。首先，机器人所在的环境是动态的。在多智能体系统中，机器人本身构成了动态环境，因为每一个机器人应该识别出其余的机器人为移动障碍物。早些的对于移动机器人的研究都是假定环境是静态的，甚至是单一移动机器人的研究。第二，由于是通过协作完成既定任务的，很有必要对于机器人的角色做整个系统规划。多智能体系统的一

3、个明显特征是协作，举例来说， 2 个机器人搬东西。为了相互协作，机器人位置的改变必须要预测。有一些方法可以知道机器 人的位置。举个例子，机器人相互通讯自己的位置，或者管理员探测到机器人的位置并传递给每个机器人。这是一个与通讯有关的问题。第三，系统的每一部分，例如机器人、管理员、传感器、通讯设备必须正常，因为他们将会影响整个系统的运行，并且必须采用合适的结构。 机器人足球赛对于研究多智能体系统是一个让人感兴趣的领域。足球机器人必须一起工作，这就是一种协作。而且，对于本方的机器人或者是对手机器人，他们都是在可以预测的和不可预测的动态环境中进行比赛。主要的目标是在对方机器人参与的情况下。尽可能多的把

4、足球踢到对方的球门中，当然对 方的机器人也有相同的目的。因此，基于态势，本方机器人决定将要采取的行动进攻或防守，如何协作等等。在这点上，系统需要实时感知，快速决策和采取行动。这些与系统结构和算法有关。如下所述，机器人足球赛包含有许多多智能体系统的特征，很适合（人工智能）的应用。 机器人足球赛的一个优点是对于不同系统的直接比较。许多足球机器人系统参与了一些竞赛。我们参加了在朝鲜大田举行的 MIROSOT96（机器人微型组足球赛）。机器人微型组足球赛有许多规则。规则详细描述了足球赛的规范。场地是正方形的，长 130 厘米，宽 90 厘米。足球是橙色的 高尔夫球。机器人的尺寸限制在 7.5*7.5*

5、7.5 厘米内。每个队包含三个机器人。我们的目的就是制作有三个机器人的足球机器人系统。 本文中，我们阐述了在建立整个系统需要考虑的一些因素。首先，因为系统结构很重要，我们在分析多智能体系统的基础上采用了在线的集中式系统。第二，整个系统可以分成三部分机器人，通讯和视觉设备。我们描述了每一部分的说明和采用他们的理由。这将会对以后的更进一步提高有所帮助。 文章的以下内容是这样安排的。第二部分给出了一些系统结构的研究和我们选择的足球机器人系统结构。第三部分给出了执行硬件的具 体说明，尤其是微型机器人。第四部分介绍了机器人足球赛的协作和路径规划算法。第五部分是结论和将来的研究工作。 二、多智能体系统的分

6、类和足球机器人系统的选择 这个主题的研究是与 Arai 的工作相关的。 我们基于两个标准对多智能系统进行分类。一个是从谁决策和命令考虑分为集中式 分散式，另一个从什么时候系统制定计划考虑分为在线 离线。 在集中式系统中，管理员把所有的有用数据合成，计划所有机器人的行为并作出命令。由于管理员同时考虑了所有的机器人，系统将会优化所有机器人的行动。但是随着机器人数目的增加，管理员需要更多的计 算。如果管理员发生错误，机器人将没能力进行更正。 在分布式系统中，每个机器人从自身的传感器和别的机器人获得信息，进行规划。在系统中，当机器人数目增加时，没有计算负载的大幅度增加。即使一个机器人出故障，别的机器人还可以工作的很好。但是系统不能保证所有机器人行动的优化。 离线系统意味着所有的计划在机器人工作之前就已经制定好。因为没有时间和计算力的限制，系统整体是优化的。但是由于系统是假定的静态环境，在环境发生微小变化时，系统是非鲁棒的。在实际环境中，系统会随着一些变化发生故障。 在线系统意味着实时规划。它对于动 态环境是鲁棒的。但它需要强大的计算能力和有效的算法。