壁面跟随机器人中的混沌转变

本文研究了类似于Braitenberg车辆的简单智能体如何表现出混沌运动模式。这些智能体是Steve Mesburger和Alfred Hubler在其论文《壁面跟随机器人中的混沌》中描述的壁面跟随机器人。这些智能体使用一个简单的向前距离传感器，其视野范围有限，记为“phi”，用于导航。智能体以恒定速度向前行驶，并利用传感器在距离物体太近时向右转，在距离太远时向左转。对于平坦的墙壁，无论传感器的能力如何，智能体都会保持与墙壁的固定距离并沿其行进。但是，如果墙壁表示一个周期函数，则当传感器视野较窄时，智能体会沿着周期路径行驶。当传感器的视野增大时，智能体的轨迹会转变为混沌。我们对墙壁采用了方波、三角波和锯齿波进行了数值实验，以发现这种模式。分析了智能体的分岔，发现了边界碰撞分岔和倍周期分岔。详细的实验结果将另行报告。