多情感機器人任務分配問題研究.pdf

1、情感機器人就是運用人工的方法和技術(shù)賦予機器人類似人的情感,使機器人具有自主性,能夠在情感機制的作用下調(diào)節(jié)自身的行為選擇。多情感機器人任務分配問題即在傳統(tǒng)的任務分配問題中引入情感機制,它主要研究的是機器人如何通過自身情感機制的調(diào)節(jié)作用選擇合適的任務去執(zhí)行,從而有效地完成任務并追求整體收益最大化。該問題已經(jīng)成為多機器人系統(tǒng)中研究的熱點問題,有效地解決情感機器人任務分配問題可以提高多機器人系統(tǒng)的穩(wěn)定性,并能夠充分發(fā)揮多機器人系統(tǒng)的優(yōu)勢。

2、>　　本文在國家自然科學基金“動態(tài)環(huán)境下復雜系統(tǒng)因果關(guān)系發(fā)現(xiàn)與穩(wěn)健性推理研究”和安徽省自然科學基金“基于量子博弈論的情感機器人協(xié)作與競爭技術(shù)研究”的資助下,主要研究機器人情感模型的建立以及如何將情感機制有效地應用于多機器人任務分配問題中。本文的主要內(nèi)容包括以下幾個方面:
　　第一,構(gòu)建合理有效的機器人情感模型。以情感心理學知識為基礎,模擬具有不同個性的情感機器人在外界刺激的作用下情感動態(tài)變化的過程。本文提出了一種基于狀態(tài)空間與概率

3、空間映射的極大相似度匹配的情感轉(zhuǎn)移模型。首先利用HMM過程計算出當前情感概率,然后通過極大相似度匹配來得到轉(zhuǎn)移后具體的情感狀態(tài)。實驗結(jié)果驗證了模型模擬的情感變化過程符合人類情感變化的一般規(guī)律。
　　第二,在多機器人任務分配問題中引入情感機制,通過情感機制的調(diào)節(jié)作用實現(xiàn)任務的有效分配。本文提出一種基于協(xié)作意愿的拍賣算法,定義了協(xié)作意愿的概念來確定機器人當前狀態(tài)是否適合去執(zhí)行任務。算法中,機器人首先根據(jù)自身的協(xié)作意愿來決定是否愿意去執(zhí)