МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И

ОПТИКИ

Кафедра

Систем Управления и Информатики

Группа

3148

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к учебно-исследовательской работе

студента

Мультиагентное взаимодействие мобильными роботами на базе Parallax (Boe-Bot)

Автор расчетной работы	Вражевский С. А.	(подпись)
(фамилия, и.о.)
Руководитель	Кремлев А. С.	(подпись)
(фамилия, и.о.)

“

“

20

г.

Санкт-Петербург,

20

г.

Работа выполнена с оценкой
Дата защиты “		“		20		г.

Содержание

Введение 3

1 Теория многоагентных систем 4

1.1 Понятие агента. Основные свойства агента 4

1.2 Классификация агентов 5

1.2.1 Дихотомии «естественное – искусственное» и

«материальное – идеальное» 5

1.2.2 Дихотомии «сосредоточенное – распределенное» и

«неподвижное – подвижное» 6

1.2.3 Дихотомия «психологическое – биологическое». Разделение

по уровню субъектности 6

1.2.3.1 Степени развития внутреннего представления среды 7

1.2.3.2 Способы поведения 9

1.3 Понятие многоагентной системы 10

1.3.1 Распределение задач 10

1.3.2 Структура МАС 10

1.4 Описание МАС, приспособленной к решению задач

координации групп роботов 11

2 Мобильные роботы. Основные характеристики 12

2.1 Определение робота 12

2.2 Свойство мобильности. Система передвижения 13

2.3 Микроконтроллер как управляющее устройство 13

2.3.1 Определение микроконтроллера 13

2.3.2 Классификационные признаки микроконтроллеров 14

2.4 Взаимодействие со средой 14

2.4.1 Преимущества использования света 14

2.5 Мобильный робот как агент МАС 15

Заключение 16

Литература 17

Приложение А Функциональная схема многоагентной системы 18

Приложение В Функциональная схема мобильного робота 19

Введение

Теория мультиагентных систем охватывает уже более чем десятилетнюю историю своего активного развития. Разработка этой теории, создание мультиагентных систем (МАС) и виртуальных организаций представляет собой одну из наиболее важных и многообещающих научно-технических областей. Сегодня агентно-ориентированный подход широко применяется в проблемах распределенного решения сложных задач, в совмещенной разработке компьютерных программ, в электронном бизнесе и построении виртуальных предприятий и др.

Интеллектуальные роботы используются во многих областях науки, техники и промышленности, в первую очередь там, где жизнедеятельность человека либо затруднена, либо вообще невозможна, например, в зонах радиоактивного или химического загрязнения, в условиях боевых действий, при проведении подводных или космических исследований и т.п. Проблеме создания интеллектуальных роботов посвящено достаточно большое число исследований, проводимых как у нас в стране, так и за рубежом, начиная с середины 60-х годов прошлого века. В результате этих исследований достаточно хорошо проработаны основные проблемы, с которыми приходится сталкиваться разработчикам при создании ИР, такие как распознавание объектов и сцен, формирование моделей окружающей среды, планирование маршрутов движения и последовательностей действий для достижения цели, управление движением с учетом динамики ИР и т.д.

Но что такое одиночный робот. Каким бы интеллектуальным он ни был, он может использоваться только для решения некоторых частных задач, либо выполнения довольно простых операций, поскольку он, как правило, обладает сравнительно малыми возможностями для выполнения поставленной задачи (небольшой радиус действия, ограниченный бортовым энергоресурсом; небольшое число выполняемых функций, ограниченное набором исполнительных устройств, невысокая вероятность выполнения поставленной задачи при функционировании в экстремальных ситуациях, поскольку выход из строя одиночного робота ведет к невыполнимости его миссии и т.п.). Точно также и агент, без взаимодействия с другими агентами для решения какой-либо общей целевой задачи его существование бессмысленно.

В центре внимания данной учебно-исследовательской работы стоит возможность применения теории многоагентных систем для организации работы коллективов мобильных роботов. Рассматриваются основные характеристики и свойства многоагентных систем, отличие такого подхода от классической теории искусственного интеллекта. Выясняется структура и функциональные возможности мобильных роботов. В итоге разрабатывается такой объект управления, в рамках которого эффективно используются и преимущества многоагентной системы, и функциональные возможности мобильных роботов.