基于自主行为智能体的月球漫游车运动规划与控制

摘要

本文研究基于自主行为智能体的月球车运动规划与控制方法.在基于自主行为智能体控制系统体系结构基础上,首先设计了月球车运动规划与控制的一组基本行为,然后通过行为状态机对行为进行选择.如果规划结果不能保障月球漫游车的安全,则由运动规划智能体进行行为参数学习,并由神经网络记忆行为参数、环境状态、月球车运动状态.该行为控制系统根据环境的状态自适应地选择相应行为与参数,从而增强月球车对未知环境的适应能力.本文将月球漫游车运动规划与控制问题分解为基本行为设计与学习两个过程,使月球车控制系统设计易于加入人的先验知识.同时,月球车的基本行为能够满足月球漫游车机动性约束与月面地形的传送性约束,保证月球车系统开发过程的结构化与可实现性.该方法不仅具有很高的实时性,而且对未知环境具有很强的适应能力.初步仿真研究与原型样机试验证明了该方法的有效性.