基于多Agent系统的自动导航车系统研究

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1、多agent系统学习报告题目基于多agent的自动导航车系统学院计算机科学与技术学院专业计算机科学与技术学号学生任课教师哈尔滨工业大学2012-4-12基于多Agent系统的自动导航车系统研究摘要：车辆诱导系统的大部分工作是利用全球定位系统来实现，但是全球定位系统存在一定误差，且费用较高等。为解决这些问题，提出了自动导航车系统，它是车辆诱导系统基础上的一个重要分支，是以多Agent系统为基础的。重点研究的是最优路线的路径诱导策略和多Agent间的通信。自动导航车系统替代安装全球定位系统，减少了其在资源利用、成本等方面的开支，

2、对缓解当今社会的交通压力有一定的积极作用。关键词：车辆诱导,自动导航车系统,多Agent系统智能交通系统ITS(IntelligentTransportationSystem)是近年来兴起的运用各种先进的技术手段解决交通问题的综合系统。它将信息、通信控制、计算机网络等高新技术有效地综合运用于地面交通管理体系，从而建立起一种大范围、全方位发挥作用，实时、准确、高效的交通运输管理系统。智能交通系统将成为21世纪现代化地面交通运输体系的模式和发展方向，使用ITS能有效地提高道路使用效率，是交通运输进入信息时代的重要标志。ITS主要

3、有以下2个系统：城市交通控制系统和车辆路径诱导系统。作为ITS的重要组成部分，随着相关技术的成熟，车辆诱导系统将在未来的智能交通系统中扮演重要角色。AGV又名自动导航车,无人搬运车,激光导航车。最早出现与20世纪70年代。指装备有电磁或光学等的自动引导装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，其显著特点是无人驾驶，AGV上装备有自动导向系统，可以保障系统在不需要人工引航的情况下就能沿预定的路线自动行驶，将货物或者货料自动从起点运送到目的地。一般可透过电脑来控制其行进路线以及行为。目前，在企业的物流

4、系统和离散制造的装配系统中已经起着非常重要的作用。它以电池为动力，装备有电磁或者光学等自动导航装置，能够独立寻址，并通过计算机系统控制完成无人驾驶及作业。车辆诱导系统，即车辆路径诱导系统，是利用全球定位系统(GPS)、电子交通图、计算机和先进的通信技术，为驾驶员找到从当前位置到目的地的最优行驶路线。但是GPS信号的缺点是误差比较大，引起误差的原因比较多，如GPS信号存在受高楼和隧道遮挡问题、无法连续地进行车辆定位。另外，安装GPS装置的费用比较高。在发达国家车辆诱导系统的研究起步较早，并取得了一些比较有意义的成果。特别是美国

5、、德国、日本已经开发出一些各具特点的车辆诱导系统。虽然与大范围的应用还存在一些差距，但初步的实验已经表明，在加强交通控制与管理功能方面有很大的作用。目前，研究开发比较成功的有美国的TravTek系统、德国的Ali-Scout系统和日本的导航系统等。我国对车辆诱导系统的研究起步较晚，主要的研究有：由上海交警总队和同济大学合作完成的多段接力式动态标志路线引导系统；哈尔滨工业大学运用GPS和集群通信系统设计的试验性指挥调度系统；清华大学、北京人民广播电台和中科院遥感所共同研制的车辆定位导航系统。目前处于对定位系统、电子地图、双向通

6、信等问题的研究阶段，投入使用的基本上都是以无线电广播为基础的初级诱导手段，基于GPS、集群通信、可变标牌的诱导系统正处于研究和实验阶段，而缺少对车辆诱导系统全面的研究。为了解决车辆诱导系统存在的诸多问题，本文提出了自动导航车AGV(AutomaticGuidanceVehicles)系统，它是车辆诱导系统基础上的一个研究分支，以多Agent系统为基础，以多Agent间的通信来得到各种实时信息。1自动导航车系统本文提出的自动导航车(AGV)系统是车辆诱导系统基础上的一个研究分支，但又有很大不同。自动导航车系统以多Agent系统

7、为基础，并结合计算机和通信技术，为驾驶员提出的目的地找到最佳路径，并在车辆的行驶过程中实时地进行定位，以满足驾驶员的各种需求。该系统能够有效地防止交通阻塞的发生，减少车辆在道路上的逗留时间，并最终实现交通流量在网络中各路段上的最优分配。自动导航车系统由指挥中心Agent与多辆安装有Agent系统的自动导航车组成。指挥中心Agent将多辆AGVAgent组成1个或若干个编队，指挥中心Agent统一指挥各个编队，其中每个编队里由1辆AGVAgent担任组长。指挥中心Agent是自动导航车系统的核心，对整个系统有全局控制的作用。指

8、挥中心Agent的一个重要的部分是知识库，包含各个AGVAgent的基本信息和路网信息。基本信息包括静态信息(如名字、地址、接口和提供的服务等)和动态信息(如某些驶入或驶出指挥中心Agent域范围的AGVAgent的信息)；路网信息也有2种形式：静态信息和动态信息。静态信息包含的是指挥中心