机器人足球仿真系统的研究

发布时间：2017-10-23 03:17

  本文关键词：机器人足球仿真系统的研究

  更多相关文章： 机器人足球 多智能体系统 决策模型 中位线法 二分法 路径规划

【摘要】：机器人足球系统是人工智能和智能控制领域的研究热点之一。其中涉及到的技术包括机器人学、机电一体化、多智能体协作、决策与对策、人工生命、传感器数据融合和图像处理等。机器人足球仿真系统作为机器人足球系统的一种表现形式,和实体机器人足球系统相比,仿真系统对条件要求不高、便于实施,非常适合研究机器人的决策和规划。本文主要研究了多智能决策模型的构建,机器人基本动作和行为的实现,规划机器人的路径。具体内容如下: 机器人的决策是机器人足球仿真系统的核心部分。本文分析了六步推理模型和三层决策模型的特点,提出了根据多智能体规划理论构建多智能体的决策模型。决策模型由1个控制协调智能体和11个计划执行智能体组成,控制协调智能体根据球场基本信息进行逻辑推理,将任务计划分成子计划,为各智能体分配子计划和角色。每个智能体根据任务和计划规划路径,最后确定机器人的轮速。该模型的优点是能够集中制定多个智能体系统的行为计划,各个智能体以分布式并发执行计划。 机器人的路径规划一直是机器人技术研究的热点,路径规划也是机器人足球仿真系统的一个重要组成部分。路径规划分为三种:全局规划、局部规划和混合规划。全局规划是根据全局的信息,为机器人规划路径;而局部路径规划是根据局部的信息为机器人规划路径。本文研究了全局路径规划的主要方法:遗传算法、栅格法和人工势场法,并且分析了这些方法的优缺点。全局规划法适合复杂的环境,但是不能满足机器人足球仿真系统的实时、动态环境的要求。本文根据决策系统的要求采用局部规划法,并且利用几何法规划局部路径,通
【关键词】：机器人足球 多智能体系统 决策模型 中位线法 二分法 路径规划
【学位授予单位】：四川大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：TP242
【目录】：

• 摘要2-4
• Abstract4-9
• 1 绪论9-16
• 1．1 课题背景及意义9-13
• 1．1．1 机器人足球的发展概况9-10
• 1．1．2 机器人足球系统的研究内容10-11
• 1．1．3 机器人足球的实现方式11-12
• 1．1．4 机器人足球仿真系统研究的内容和意义12-13
• 1．2 机器人足球仿真系统的发展概况与发展趋势13-14
• 1．3 本文的研究内容14-16
• 2 机器人足球仿真系统16-24
• 2．1 机器人足球仿真的目的16
• 2．2 机器人足球仿真系统的构架16-18
• 2．2．1 Server的功能17-18
• 2．2．2 Chent的功能18
• 2．3 仿真系统中的数学模型18-22
• 2．3．1 仿真系统的球场模型18-19
• 2．3．1 机器人和球的运动模型19-21
• 2．3．2 机器人“踢球”模型21-22
• 2．4 自动裁判功能22-23
• 2．5 本章小结23-24
• 3 基于智能体规划的机器人足球决策模型24-33
• 3．1 决策系统的任务和特点24-25
• 3．2 常用的决策模型25-27
• 3．2．1 六步推理结构模型25-26
• 3．2．2 三层决策模型26-27
• 3．3 多智能体的决策模型27-31
• 3．3．1 多智能体系统27-28
• 3．3．2 多智能体规划理论28
• 3．3．3 仿真系统的决策模型28-29
• 3．3．4 智能体之间的协调29-30
• 3．3．5 决策系统角色自动分配和转换30-31
• 3．3．6 计划执行31
• 3．4 本章小结31-33
• 4 机器人足球仿真系统的路径规划33-56
• 4．1 机器人路径规划的研究内容33-34
• 4．2 机器人全局路径规划34-44
• 4．2．1 遗传算法规划路径34-40
• 4．2．2 栅格法40-41
• 4．2．3 人工势场法规划路径41-44
• 4．3 利用几何法规划局部路径44-55
• 4．3．1 机器人碰撞检测44-46
• 4．3．2 几何法规划机器人的路径46-52
• 4．3．3 仿真实验52-55
• 4．3．4 几何法规划机器人路径的特点55
• 4．4 本章小结55-56
• 5 机器人基本动作的实现56-65
• 5．1 机器人的移动56-57
• 5．1．1 机器人的平动56
• 5．1．2 机器人的转弯56-57
• 5．2 机器人踢球57-58
• 5．3 机器人截球技术的实现58-60
• 5．3．1 二分法截球58-59
• 5．3．2 二分法截球分析59-60
• 5．4 机器人的射门动作60-64
• 5．4．1 基本射门方法60-61
• 5．4．2 射门方法的改进61-62
• 5．4．3 利用守门员“盲区”射门62-64
• 5．5 本章小结64-65
• 6 机器人足球仿真比赛软件开发65-71
• 6．1 仿真比赛的Client程序设计65-69
• 6．1．1 Client程序的系统设计65-66
• 6．1．2 机器人足球仿真系统的策略程序设计66-67
• 6．1．3 机器人点球的程序设计67-68
• 6．1．4 Chent程序的应用68-69
• 6．2 调试平台的开发69-70
• 6．3 本章小结70-71
• 7 结论71-73
• 参考文献73-76
• 攻读学位期间研究成果简介76-77
• 声明77-78
• 致谢78

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本文编号：1081350