基于改进蚁群算法的多机器人任务分配

《基于改进蚁群算法的多机器人任务分配》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：ＴＰ１８密级：公开ＵＤＣ：：１０１４２单位代码巧復３寺夫賓硕去学位论文基于改进蚁群算法的多机器人任务分配乂．：？：２０学号：１３４０６葛斯楠作者；系统工程学科名称；２０１６年０２月２９日沈阳工业大学硕±学位论文基于改进蚁群算法的多机器人任务分配－ＭｏｄＭｕｋｉｒｏｂｏｔＴａｓｋＡｌｌｏｃａｔｉｏｎＢａｓｅｄ０打ｉｆｉｅｄＡｎｔＣｏｌｏｎｙＡｌｏｒｉｔｈｍｇ作者：葛斯楠单位：信息科学与工程学院工业指导教师：崔宝侠教授单位：

2、沈阳大学协助指导教师：单位：单位：论文答辩日期：２０１６年０２月２７日学位授予单位：沈阳工业大学独创性说明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得沈阳工业大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。签名：却种日期；兴！１叫关于学位论文使用授权的说明本学位论文作

3、者和指导教师完全了解沈阳工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即；学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权沈阳工业大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流，可Ｗ采用影印。、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文（保密的论文在解密后应遵循此规定）方签名：１古导师签名日撕）节摘要一些复杂－－利用机器人代替人工来完成、繁琐或危陰的任务己经成为种发展趋势。一在解决某些在时间，、空间或功能上呈分布状态的应用任务时个机器人无法独自完成，

4、这时就需要多个机器人的相互合作，所Ｗ如何让机器人之间的合作关系达到最优的状态成为亟待解决的问题。解决此问题的首要关键点就是将应用任务合理地分配给各个机器一（－ｒｏｔｔａｓｃａｔｏｎＡ）问题已经人，因此多机器人任务分配Ｍｕｌｔｉｂｏｋａｌｌｏｉ，ＭＲＴ成为项重耍课题，吸引了越来越多专家学者的关注。又因其与多旅行商问题、物流问题、路径规划问题等具有相通性，使得多机器人任务分配问题更具有研究价值。蚁群算法作为求解多机器人任务分配问题的常用算法，具有正反馈特性、并行分布式计算、实现简单等诸多优点，同时也存在着在求解过程中

5、易陷入局部最化、出现停滞一的缺点。对此，本文提出种改进蚁群算法，，使其改善蚁群算法自身的缺点求得满意的任务分配结果，并为该算法应用于多机器人任务分配问题提出新的途径。本文的相关研巧工作也由此展开：，主要研巧内容包括Ｗ下几个方面（１）基本蚁群算法在求解多机器人任务分配时，对任务的选择采用的是随机选择方式，，每次得到的当前迭代最优任务分配结果可能存在较大差异虽然这种方法可Ｗ增加算法搜索的随机性，但降低了算法的收敛速度。所Ｗ，本文在机器人对任务进行选择时采用初始任务点选择和非初始任务点选择相结合的方式，并在非初始任务点选

6、择方式中引入回程优化策略，来提高算法的搜索效率，加快收敛速度。（２）当前蚁群算法的信息素更新方式普遍都存在同样问题，即在迭代过程中，当新的最优路径还未出现时，，当前最优路径上的信息素强度不断加强Ｗ至于过度加强导致一算法停滞。所Ｗ，本文的信息素更新采用种动态更新的方法，能够根据当前机器人对任务的选择情况进行信息素更新，避免算法陷入局部最优，出现停滞现象。一（３），定的局限性蚁群算法是全局搜索算法但在局部捜索上具有，运也是蚁群算一种去交叉策略法易陷入局部最优的重要原因。因此，本文在局部捜索过程采用，对每一个机器人的

7、任务访问顺序进行优化，避免陷入局部最优。，提高解的质量Ｈ种改进方法进行誕合一（４）、取长补短将，种改进蚁群算法提出，并将其应用到多机器人任务分配问题中；介绍这种改进蚁群算法求解多机器人任务分配问题时的流程设计：，并按照此流程进行算法实现。通过大量的仿真实验证明本文提出的改进蚁群算法对求解多机器人任务分配问题是有效的一，实验结果优于单独使用种改进方法或者将Ｉ沈阳工业大学硕±学位论文它们两两结合的方法的实验结果，提髙了多机器人任务分配问题的求解质量，加快了蚁群算法的收敛速度一，有效改善了算法易陷入局部最优的缺点

8、，具有定的应用价值。关键词：多机器人，任务分配，蚁群算法，去交叉策略ＩＩＩＡｂｓｔｒａｃｔＷｋｈ化ｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆ民ｏｂｏ