基于内在奖励机制的多机器人社交编队导航
Multi-robot social formation navigation based on intrinsic reward mechanism
1. 武汉科技大学 计算机科学与技术学院, 武汉 430081
2. 智能信息处理与实时工业系统湖北省重点实验室, 武汉 430081
摘要
针对多机器人社交编队导航存在的相对过度泛化问题，通过激励机器人探索联合观测空间的方式，提出了基于内在奖励机制的多机器人社交编队导航算法。首先，将随机网络蒸馏内在奖励与椭圆回合内在奖励相结合，形成双时间尺度内在奖励，提升多机器人的探索能力，从而获得最优的多机器人联合策略。其次，通过将内外奖励设计与集中式训练分布式执行的框架相结合，采用集中式的内在奖励学习方式，激励多机器人探索联合观测空间，克服多机器人社交编队导航的相对过度泛化问题。最后，通过所提出算法与基线算法的仿真对比实验，建立多机器人社交编队导航的评估机制，并进行相关的定量与定性分析。实验结果表明，从成功率、碰撞率、导航时间和队形误差等指标的定量和定性评价来看，本文所提算法优于基线算法。与现有的多机器人社交编队导航算法相比，本文所提算法能够获得更好的编队导航性能。
基金项目
国家自然科学基金资助项目(62303357,62173262)
湖北省自然科学基金资助项目(2023AFB109)
出版信息
DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2024.10.0429
出版期卷: 《计算机应用研究》 优先出版, 2025年第42卷 第5期
发布历史
[2025-03-06] 优先出版
引用本文
刘伟, 符浩, 周帅. 基于内在奖励机制的多机器人社交编队导航 [J]. 计算机应用研究, 2025, 42 (5). (2025-03-06). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2024.10.0429. (Liu Wei, Fu Hao, Zhou Shuai. Multi-robot social formation navigation based on intrinsic reward mechanism [J]. Application Research of Computers, 2025, 42 (5). (2025-03-06). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2024.10.0429. )
关于期刊
- 计算机应用研究 月刊
- Application Research of Computers
-
刊号
ISSN 1001-3695
CN 51-1196/TP
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