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

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

61075076

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

蔡则苏

完成单位：

哈尔滨工业大学

中文关键词：

机器人追捕; 分层分解算法; 量子强化学习; 量子随机博弈; 纳什均衡;

其他语种关键词：

robot pursuit; hierarchical decomposition alg; Quantum reinforcement learning; Quantum Stochatic Game; Nash equilibrium

项目类型：

面上项目

语种：

中文

开始日期：

2011-01-01

结束日期：

2013-12-31

中文摘要：

追逃问题本质上研究多机器人系统中机器人之间竞争与合作的典型平台。本项目将三维未知环境下多机器人追捕多猎物问题看成是有限理性的多局中人的随机博弈问题。首先对移动机器人的运动学、动力学等关键技术进行研究，并集成建立三维虚拟仿真平台。其次，利用隐式马尔科夫拓扑地图实现不同度量地图之间的拼接，研究多机器人系统中三维同时定位与地图创建和协作同时定位与地图创建技术，对未知环境进行探索，创建混合环境地图，搜索猎物。其次，在发现猎物后，采用量子拍卖和量子协作强化学习方法分配追捕任务，建立动态联盟并分配角色，将复杂的多局中人量子随机博弈问题分解成一系列易于解决的二局中人量子博弈问题。然后，根据追捕者角色，建立追捕者的策略集和猎物的策略集，根据各自的收益函数，选择最优均衡解。最后通过三维仿真平台和实际多机器人系统考察方法的实用性和有效性。该项目为多机器人系统的发展提供自主知识产权的相关技术，具有重要实际意义。