專利名稱：分布式多智能體控制仿真平臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是ー種控制技術(shù)領(lǐng)域的多智能體控制仿真平臺設(shè)計方案，具體是ー種利于分布式控制原理實現(xiàn)多智能體控制仿真的應(yīng)用平臺。
背景技術(shù)：
目前的エ業(yè)系統(tǒng)正向大型、復(fù)雜、動態(tài)和開放的方向轉(zhuǎn)變，傳統(tǒng)的エ業(yè)系統(tǒng)和多機器人技術(shù)在許多關(guān)鍵問題上遇到了嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。分布式人工智能與多智能體系統(tǒng)理論為解決這些挑戰(zhàn)提供了一種最佳途徑。多智能體仿真平臺是將多智能體研究的常見問題，抽象到ー個空間允許的范圍內(nèi)，為多智能體理論研究驗證和應(yīng)用提供ー個可操作的平臺。目前的多智能體仿真平臺都是單ー PC機控制多臺機器人，不能有效發(fā)揮多智能體并行處理的優(yōu)勢。針對上述情況，采用分布式控制技術(shù)搭建多智能體控制仿真平臺，通過攝像頭將多臺 機器人的位置信息采集到服務(wù)器，服務(wù)器處理采集到的圖像信息，將各個機器人的位置坐標(biāo)信息通過局域網(wǎng)傳送到多臺客戶端，每臺客戶端根據(jù)服務(wù)器提供的坐標(biāo)信息，確定自身運動的方式，然后通過無線通信系統(tǒng)單對單的向相應(yīng)機器人發(fā)送運動控制指令。這樣實際就將復(fù)雜的定位算法、跟蹤算法、和待仿真的多智能體控制算法分擔(dān)到若干臺PC機上共同完成，實時性更強，仿真結(jié)果更接近理想值。經(jīng)過對現(xiàn)有文獻的檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利申請?zhí)枮?00910097431. 3，名稱為基于多智能體MAFS的視頻多目標(biāo)檢測、跟蹤方法，提供一種基于多智能體MAFS的視頻多目標(biāo)檢測、跟蹤方法，中國專利申請?zhí)枮?00810207315. 8，名稱為多智能體區(qū)域道路交叉ロ信號集成控制仿真系統(tǒng)，利用多智能體技術(shù)面向區(qū)域道路交叉ロ集成控制策略進行仿真建模，建立了適用于混合交通流控制的城市區(qū)域交通智能控制仿真系統(tǒng)，以上專利均未就多智能體控制仿真平臺設(shè)計思想本身進行論述。檢索還發(fā)現(xiàn)，中國專利申請?zhí)枮?00910082296. 5，名稱為基于多智能體技術(shù)的廣域分布式集成軟總線實現(xiàn)方法，提及了運用分布式思想和多智能體技術(shù)設(shè)計的的分布式集成軟總線的實現(xiàn)方法，沒有對智能體平臺進行論述。至今未發(fā)現(xiàn)采用分布式控制思想設(shè)計的多智能體控制仿真平臺。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有多智能體平臺單PC機處理的缺陷，盡管單PC機能夠仿真分布式控制，但是其串行處理的機制，成為影響其效果的瓶頸。本發(fā)明提供了一種基于分布式多PC及思想的多智能體控制平臺，可以大大提高控制效率，同時提高系統(tǒng)的仿真精度。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的本發(fā)明涉及的分布式多智能體控制仿真平臺，包括五個智能體機器人、一臺服務(wù)器、五臺客戶端、無線通信系統(tǒng)、圖像采集系統(tǒng)、小型局域網(wǎng)，其中，攝像頭采集五臺機器人的位置信息，通過USB將數(shù)字信息傳送到服務(wù)器PC，服務(wù)器PC通過VFW進行圖像處理，將機器人的位置坐標(biāo)確定出來，將確定的位置坐標(biāo)通過路由器組成的小型局域分別傳送給五臺客戶端PC，客戶端PC接收到位置坐標(biāo)信息后，根據(jù)自身所處位置和其他智能機器人的位置信息，將相應(yīng)的控制信息通過無線通信系統(tǒng)傳送給相應(yīng)的智能機器人，智能體機器人接受到客戶端PC發(fā)送的信息后，根據(jù)信息內(nèi)容控制自身運動速度和運動方向。本發(fā)明涉及的分布式多智能體控制仿真平臺，其工作包括以下步驟第一歩，攝像頭采集整個平臺的圖像信息，并將圖像信息原始數(shù)據(jù)發(fā)送給服務(wù)器PC;第二步，服務(wù)器PC根據(jù)攝像頭傳輸過來的原始圖像信息，區(qū)分出不同智能機器人，將不同機器人在平臺的相對位置坐標(biāo)確定下來； 第三步，服務(wù)器PC將處理得到的相對位置坐標(biāo)通過由路由搭建的局域網(wǎng)發(fā)送給五臺客戶端PC;第四步，客戶端PC接收到坐標(biāo)信息后，根據(jù)自身控制機器人的坐標(biāo)位置和其他智能機器人坐標(biāo)位置，根據(jù)預(yù)定算法，判斷自身運行情況，并將控制信息通過無線通信系統(tǒng)單對單的傳輸?shù)较鄳?yīng)智能機器人；第五步，智能機器人接收到自身客戶端PC發(fā)送的控制信息后，根據(jù)控制要求，調(diào)整運行速度和角度。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是采用分布式控制系統(tǒng)，客戶端PC和智能機器人進行一対一通信，而機器人之間的通信實際是通過以太網(wǎng)完成的，實時性更高，同時更有利于大數(shù)據(jù)量的計算與通信。

圖I是實施例系統(tǒng)組成示意圖具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的系統(tǒng)進ー步描述本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方法和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述實例。實施例如圖I所示，本實例涉及的分布式多智能體控制仿真平臺，包括五個智能體機器人6、一臺服務(wù)器PC1、五臺客戶端PC4、無線通信系統(tǒng)5、攝像頭7、由路由器3組成的小型局域網(wǎng)2，其中，攝像頭7采集五臺機器人6的位置信息，通過USB將數(shù)字信息傳送到服務(wù)器PCl，服務(wù)器PCl通過VFW進行圖像處理，將機器人的位置坐標(biāo)確定出來，將確定的位置坐標(biāo)通過路由器3組成的小型局域2分別傳送給五臺客戶端PC4，客戶端PC4接收到位置坐標(biāo)信息后，根據(jù)自身所處位置和其他智能機器人的位置信息，將相應(yīng)的控制信息通過無線通信系統(tǒng)5傳送給相應(yīng)的智能機器人，智能體機器人接受到客戶端PC4發(fā)送的信息后，根據(jù)信息內(nèi)容控制自身運動速度和運動方向。
權(quán)利要求1.ー種分布式多智能體控制仿真平臺，包括五個智能體機器人、一臺服務(wù)器PC、五臺客戶端PC、無線通信系統(tǒng)、圖像采集系統(tǒng)、由路由組成的小型局域網(wǎng)，其特征在于，五個智能機器人是整個控制平臺的控制對象，能夠處理由無線通信系統(tǒng)發(fā)送的控制信息，并按照控制信息精確控制自身運動速度和方向，圖像采集系統(tǒng)用于采集平臺圖像信息，并將原始信息傳輸給服務(wù)器PC，服務(wù)器PC的主要作用是處理采集到的圖像信息，根據(jù)智能機器人的特點，分別確定出機器人在平臺的位置坐標(biāo)，并將該坐標(biāo)信息通過小型局域網(wǎng)發(fā)送給客戶端PC,客戶端PC接受位置坐標(biāo)，根據(jù)算法要求，確定自身運動情況，將控制信息發(fā)送給相應(yīng)的智能體機器人。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的分布式多智能體控制仿真平臺，其特征是采用一服務(wù)器多客戶端的分布式控制結(jié)構(gòu)，五臺客戶端分別給其對應(yīng)的五個機器人之一發(fā)送控制信息，控制機器人按照預(yù)定算法運行。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的分布式多智能體控制仿真平臺，其特征是采用了小型局域網(wǎng)和無線通信系統(tǒng)雙網(wǎng)進行通信，既可以傳輸少量的控制信號，也可以傳輸大數(shù)據(jù)量的信息，分享智能體之間的數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的分布式多智能體控制仿真平臺，其特征是各客戶端與相應(yīng)的機器人是單對單進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)摹?br> 專利摘要本實用新型為一種基于分布式控制思想的多智能體控制仿真平臺，其用以完成在特定環(huán)境或條件下對多智能體的控制算法進行仿真，以增強多智能體算法的實際可操作性，保障多智能體理論研究有效的和實際相結(jié)合，所述的分布式多智能體仿真平臺，其包括五個智能體機器人、一臺服務(wù)器PC、五臺客戶端PC、無線通信系統(tǒng)、圖像采集系統(tǒng)、由路由組成的小型局域網(wǎng)，其中，攝像頭采集五臺機器人的位置信息，通過USB線將信息傳送到服務(wù)器PC，服務(wù)器PC將位置坐標(biāo)進行處理，將處理結(jié)果通過小型局域網(wǎng)傳送給五臺客戶端PC，客戶端PC接收到位置信息后，根據(jù)自身需求，將控制信息通過無線通信系統(tǒng)傳送給相應(yīng)的智能體。
文檔編號H04L29/08GK202634479SQ20122002147
公開日2012年12月26日 申請日期2012年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月14日
發(fā)明者羅小元, 王帥, 關(guān)新平, 糜偉, 林正鵬 申請人:燕山大學(xué)