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随着社会的发展,机器人应用领域正在不断扩展,从自动化生产线到海洋资源的探索乃至太空作业等领域,机器人可谓是无处不在。以往对机器人的研究大多是在已知、结构化环境中进行的,也就是说研究人员对于机器人的自身以及机器人的工作环境都需要有精确的先验知识,若按这种传统方法设计机器人必然存在知识获取难、工程实现难、精确性难控制等方面的问题。 本文则把人工生命理论应用到智能机器人的设计中,在总结某些生物习性特征的基础上得到了一些适用于机器人的简单规则,在这些规则作用下的机器人不仅可以通过自身的反复探测、分析周围环境来完成指定的任务,而且可以模拟生物的群体行为来完成特定的群体智能行为。 文中还提出了一个四层的机器人控制结构,即感知层、意图层、行为层和动作层。感知层的作用是通过设置在机器人四周的声纳组来探测机器人周围环境的障碍物和机器人的分布情况,并将得到的信息过滤后送到其后的意图层中;意图层的作用是根据送进来的有用环境信息来判断机器人所处的环境是否危险进而决定机器人采取何种行为;行为层的作用就是根据意图层对环境信息的判断来执行相应的行为;动作层的作用是让机器人根据意图层决定的行为及环境的复杂情况来选择合适的动作。 最后通过仿真实验验证了该方法的可行性和有效性。