自主式足球機(jī)器人決策系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、足球機(jī)器人系統(tǒng)是多機(jī)器人組成的分布式系統(tǒng)，是一個(gè)多學(xué)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(jìn)分布式人工智能和機(jī)器人領(lǐng)域及其各相關(guān)學(xué)科的發(fā)展。對(duì)于全自主機(jī)器人足球比賽，每個(gè)機(jī)器人必須完全自治，即每個(gè)機(jī)器人必須自帶各種傳感器、控制器、驅(qū)動(dòng)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(jī)器人系統(tǒng)是最具挑戰(zhàn)的一個(gè)研究項(xiàng)目，具有很高的理論研究價(jià)值和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。 本文的研究均基于Robocup自主式

2、足球機(jī)器人。首先，介紹了自主式足球機(jī)器人系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)：整個(gè)團(tuán)隊(duì)采用分布式體系結(jié)構(gòu)，而對(duì)于每個(gè)機(jī)器人個(gè)體來說采用混合式體系結(jié)構(gòu)。整個(gè)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(dāng)于機(jī)器人的“大腦”，起著關(guān)鍵的作用。 其次，對(duì)機(jī)器人的決策系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，根據(jù)RoboCup中型組2vs2的實(shí)際特性和比賽情況，對(duì)自主足球機(jī)器人的場上任務(wù)進(jìn)行有限狀態(tài)機(jī)建模，分別針對(duì)前鋒和守門員特點(diǎn)，展開狀態(tài)的

3、細(xì)分，并采用高度結(jié)構(gòu)化的編程思想對(duì)有限狀態(tài)機(jī)進(jìn)行軟件上的實(shí)現(xiàn)，使之較易維護(hù)。同時(shí)，在最短切線方法和改進(jìn)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(yàn)，對(duì)自主式足球機(jī)器人仿真系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，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(shí)間，并可以對(duì)作者的一些算法通