本文主要研究内容
作者夏川江（2019）在《基于博弈论的多机械臂系统非合作目标捕获策略研究》一文中研究指出：随着空间技术的快速发展,越来越多的非合作目标具备了自主运动能力,依赖传统单机械臂系统难以可靠地完成捕获任务。得益于多机械臂系统的机械臂数量优势,多条机械臂可以形成对目标的围捕,降低目标逃逸概率。然而,具备自主运动能力的目标与多机械臂系统存在追逃关系,其博弈行为使得诸如直接将机械臂末端规划至预定抓捕点进行捕获的传统捕获方法,存在适应性差、捕获成功率低等问题。因此,开展多机械臂系统对非合作目标捕获策略研究具有重要的理论意义与应用价值。本文的研究内容来源于北京空间飞行器总体设计部项目“空间XXX捕获控制系统研制”,以多机械臂系统为研究对象,基于博弈论方法,针对多智能体、固定基座多机械臂系统以及基座受控运动的多机械臂系统下的博弈捕获策略等关键技术开展研究。主要研究工作如下:首先,考虑追捕者为多智能体,研究了多智能体下非合作目标博弈捕获策略。利用离散化方法,建立博弈场景,确定博弈终止条件,基于最小二乘法实现目标运动预测,为多智能体下博弈捕获策略研究奠定基础。通过构建包含局中人、策略集和收益评价函数的对策模型,提出博弈实时策略选择算法,实现多智能体基于全局最优的捕获策略求解。针对局中人运动性能约束,改进对策模型,进一步提高了博弈求解效率。其次,将追捕者拓展为多机械臂系统末端,研究了基于固定基座的多机械臂系统博弈捕获策略。针对多机械臂系统,建立运动学与动力学模型,构建包含工作空间约束、关节性能约束以及避障约束的约束集。在多智能体博弈捕获方法的基础上,建立基于多机械臂系统的对策模型,实现博弈策略求解。考虑关节力矩优化,提出基于粒子群算法的单步博弈策略轨迹优化,进一步优化机械臂关节的执行策略。然后,考虑任务复杂度,研究了基座受控运动下多机械臂系统博弈捕获策略。针对基座运动的目标追捕问题,建立基座与目标运动描述关系,为后续研究奠定基础。同时提出一种运动阶段拆分方法,将捕获过程拆分为追赶阶段和捕获阶段。追赶阶段,提出基座与目标的一对一微分博弈方法,利用分解法求解了最优追赶策略;捕获阶段,提出惯性系下基座运动的博弈捕获问题向固定基座博弈捕获问题转换方法,降低问题复杂度。最后,开展了多机械臂系统非合作博弈捕获策略实验研究。改造空间机械臂地面实验平台,设计多机械臂系统非合作博弈捕获策略验证实验。分析实验数据,验证本文所提出博弈捕获算法的有效性与实用性。
Abstract
sui zhao kong jian ji shu de kuai su fa zhan ,yue lai yue duo de fei ge zuo mu biao ju bei le zi zhu yun dong neng li ,yi lai chuan tong chan ji xie bei ji tong nan yi ke kao de wan cheng bu huo ren wu 。de yi yu duo ji xie bei ji tong de ji xie bei shu liang you shi ,duo tiao ji xie bei ke yi xing cheng dui mu biao de wei bu ,jiang di mu biao tao yi gai lv 。ran er ,ju bei zi zhu yun dong neng li de mu biao yu duo ji xie bei ji tong cun zai zhui tao guan ji ,ji bo yi hang wei shi de zhu ru zhi jie jiang ji xie bei mo duan gui hua zhi yu ding zhua bu dian jin hang bu huo de chuan tong bu huo fang fa ,cun zai kuo ying xing cha 、bu huo cheng gong lv di deng wen ti 。yin ci ,kai zhan duo ji xie bei ji tong dui fei ge zuo mu biao bu huo ce lve yan jiu ju you chong yao de li lun yi yi yu ying yong jia zhi 。ben wen de yan jiu nei rong lai yuan yu bei jing kong jian fei hang qi zong ti she ji bu xiang mu “kong jian XXXbu huo kong zhi ji tong yan zhi ”,yi duo ji xie bei ji tong wei yan jiu dui xiang ,ji yu bo yi lun fang fa ,zhen dui duo zhi neng ti 、gu ding ji zuo duo ji xie bei ji tong yi ji ji zuo shou kong yun dong de duo ji xie bei ji tong xia de bo yi bu huo ce lve deng guan jian ji shu kai zhan yan jiu 。zhu yao yan jiu gong zuo ru xia :shou xian ,kao lv zhui bu zhe wei duo zhi neng ti ,yan jiu le duo zhi neng ti xia fei ge zuo mu biao bo yi bu huo ce lve 。li yong li san hua fang fa ,jian li bo yi chang jing ,que ding bo yi zhong zhi tiao jian ,ji yu zui xiao er cheng fa shi xian mu biao yun dong yu ce ,wei duo zhi neng ti xia bo yi bu huo ce lve yan jiu dian ding ji chu 。tong guo gou jian bao han ju zhong ren 、ce lve ji he shou yi ping jia han shu de dui ce mo xing ,di chu bo yi shi shi ce lve shua ze suan fa ,shi xian duo zhi neng ti ji yu quan ju zui you de bu huo ce lve qiu jie 。zhen dui ju zhong ren yun dong xing neng yao shu ,gai jin dui ce mo xing ,jin yi bu di gao le bo yi qiu jie xiao lv 。ji ci ,jiang zhui bu zhe ta zhan wei duo ji xie bei ji tong mo duan ,yan jiu le ji yu gu ding ji zuo de duo ji xie bei ji tong bo yi bu huo ce lve 。zhen dui duo ji xie bei ji tong ,jian li yun dong xue yu dong li xue mo xing ,gou jian bao han gong zuo kong jian yao shu 、guan jie xing neng yao shu yi ji bi zhang yao shu de yao shu ji 。zai duo zhi neng ti bo yi bu huo fang fa de ji chu shang ,jian li ji yu duo ji xie bei ji tong de dui ce mo xing ,shi xian bo yi ce lve qiu jie 。kao lv guan jie li ju you hua ,di chu ji yu li zi qun suan fa de chan bu bo yi ce lve gui ji you hua ,jin yi bu you hua ji xie bei guan jie de zhi hang ce lve 。ran hou ,kao lv ren wu fu za du ,yan jiu le ji zuo shou kong yun dong xia duo ji xie bei ji tong bo yi bu huo ce lve 。zhen dui ji zuo yun dong de mu biao zhui bu wen ti ,jian li ji zuo yu mu biao yun dong miao shu guan ji ,wei hou xu yan jiu dian ding ji chu 。tong shi di chu yi chong yun dong jie duan ca fen fang fa ,jiang bu huo guo cheng ca fen wei zhui gan jie duan he bu huo jie duan 。zhui gan jie duan ,di chu ji zuo yu mu biao de yi dui yi wei fen bo yi fang fa ,li yong fen jie fa qiu jie le zui you zhui gan ce lve ;bu huo jie duan ,di chu guan xing ji xia ji zuo yun dong de bo yi bu huo wen ti xiang gu ding ji zuo bo yi bu huo wen ti zhuai huan fang fa ,jiang di wen ti fu za du 。zui hou ,kai zhan le duo ji xie bei ji tong fei ge zuo bo yi bu huo ce lve shi yan yan jiu 。gai zao kong jian ji xie bei de mian shi yan ping tai ,she ji duo ji xie bei ji tong fei ge zuo bo yi bu huo ce lve yan zheng shi yan 。fen xi shi yan shu ju ,yan zheng ben wen suo di chu bo yi bu huo suan fa de you xiao xing yu shi yong xing 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自北京邮电大学的夏川江，发表于刊物北京邮电大学2019-07-19论文，是一篇关于非合作目标论文,多机械臂系统论文,博弈捕获论文,微分博弈论文,北京邮电大学2019-07-19论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自北京邮电大学2019-07-19论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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