自主式足球機器人決策系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、足球機器人系統(tǒng)是多機器人組成的分布式系統(tǒng)，是一個多學科多領(lǐng)域系統(tǒng)的集成，是人工智能領(lǐng)域的新挑戰(zhàn)，其目的在于促進分布式人工智能和機器人領(lǐng)域及其各相關(guān)學科的發(fā)展。對于全自主機器人足球比賽，每個機器人必須完全自治，即每個機器人必須自帶各種傳感器、控制器、驅(qū)動器、電源等設(shè)備，在比賽過程中，不允許有人為干預(yù)，研究和開發(fā)全自主足球機器人系統(tǒng)是最具挑戰(zhàn)的一個研究項目，具有很高的理論研究價值和實際應(yīng)用價值。 本文的研究均基于Robocup自主式

2、足球機器人。首先，介紹了自主式足球機器人系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)：整個團隊采用分布式體系結(jié)構(gòu)，而對于每個機器人個體來說采用混合式體系結(jié)構(gòu)。整個系統(tǒng)由決策子系統(tǒng)、視覺子系統(tǒng)、底層控制子系統(tǒng)和場外監(jiān)控子系統(tǒng)四部分組成，其中，決策子系統(tǒng)相當于機器人的“大腦”，起著關(guān)鍵的作用。 其次，對機器人的決策系統(tǒng)進行設(shè)計，根據(jù)RoboCup中型組2vs2的實際特性和比賽情況，對自主足球機器人的場上任務(wù)進行有限狀態(tài)機建模，分別針對前鋒和守門員特點，展開狀態(tài)的

3、細分，并采用高度結(jié)構(gòu)化的編程思想對有限狀態(tài)機進行軟件上的實現(xiàn)，使之較易維護。同時，在最短切線方法和改進的人工勢場方法的基礎(chǔ)上，作者提出了新的局部路徑規(guī)劃方法。另外，添加新的、有效的守門員策略，并把超聲波傳感器應(yīng)用到守門員的角度調(diào)整與歸位之中。 最后，作者依據(jù)在科研過程中逐漸積累的一些成果和經(jīng)驗，對自主式足球機器人仿真系統(tǒng)進行了設(shè)計，形成了理想的仿真軟件的雛形。此仿真系統(tǒng)的研究與開發(fā)能夠節(jié)省大量的調(diào)試時間，并可以對作者的一些算法通