合作博弈驱动的多机器鱼协同路径规划：理论与实践验证

本文主要探讨了"基于合作博弈的多机器鱼路径规划"这一主题，发表于2012年的第31卷第11期，由冯晓伟、曹友琴和邓彦松三位作者来自西南民族大学电气信息工程学院，成都。论文的目的是为了优化机器鱼群体在执行任务时的协作性能，解决单一机器鱼路径规划可能导致系统整体运动协调性降低的问题。 作者们运用博弈论中的合作博弈模型，将多机器鱼视为博弈中的参与者。他们构建了一个数学模型，设计了合作博弈方的得益函数，这个函数考虑了所有机器鱼的利益，而非单一最优。通过求解系统的帕累托最优解，即在不使任何机器鱼的收益减少的情况下，最大化其他机器鱼的收益，从而得到了整个系统的最优路径规划策略。 在研究过程中，作者们采用了水中机器人2D仿真平台进行实验分析，并使用Matlab进行机器鱼轨迹的模拟。实验结果显示，这种方法在实际应用中是有效且可行的，能够确保机器鱼群体高效协作，同时保持系统运动的协调性。 关键词包括多机器鱼、合作博弈、得益函数和路径规划，这些概念对于理解论文的核心思想至关重要。论文的研究成果对于水下机器人技术、人工智能以及群体智能等领域具有重要意义，有助于提升多机器鱼在复杂环境中的自主导航和协作能力，推动相关工程技术的发展。