ROBOCUP小型组足球机器人运动策略的研究

发布时间：2023-04-26 21:45

　　近几年，国际上对足球机器人的研究以及相应的各种比赛取得了迅速的发展。足球机器人是一个新兴的交叉学科，涉及机器人学、人工智能以及人工生命、智能控制等多个领域。足球机器人系统本身既是一个典型的多智能体系统，是一个多机器人协作自治系统，同时又为它们的理论研究和模型测试提供一个标准的实验平台。 RoboCup小型组足球机器人系统由四部分组成：机器人车体子系统、无线通信子系统、视觉子系统和决策子系统。 在足球机器人比赛中，我们可以根据对手的能力、比赛的重要性以及现有比分等因素采用不同的策略。我们将已有策略加以归纳并修正，建立了“策略库”供决策系统从中选择动作。针对我们自己的硬件系统分别建立了机器人运动模型、小球运动模型和机器人推球模型，在此基础分析了机器人小车的基本行为和动作。 路径规划问题主要是研究在有障碍物的工作环境中，如何为机器人规划一条优化的运动路径，使机器人在从起点到目标点的运动中能安全、无碰撞地通过所有的障碍物到达目标点。在实际比赛中，场上的形势瞬息万变，在上一个周期中做的规划到了下一时刻就可能因为环境的变化而发生改变，这就要求规划具有很强的实时性。本文将预测...

【文章页数】：52 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
第一章 绪论
    1-1 足球机器人概述
    1-2 足球机器人国内外发展情况
        1-2-1 国外足球机器人发展情况
        1-2-2 国内足球机器人发展情况
    1-3 研究足球机器人的意义
    1-4 本论文的主要工作
第二章 RoboCup小型组足球机器人系统介绍
    2-1 机器人车体子结构
        2-1-1 基本要求
        2-1-2 足球机器人车体系统
            2-1-2-1 机器人硬件部分
            2-1-2-2 机器人软件部分
    2-2 足球机器人视觉系统
    2-3 足球机器人控制结构及策略系统
第三章 足球机器人控制策略的研究
    3-1 足球机器人策略库的建立
        3-1-1 区域防守策略
        3-1-2 全攻全守策略
        3-1-3 人自为战
        3-1-4 机器人行为的分级结构和分级控制方法
            3-1-4-1 机器人行为的分级结构
            3-1-4-2 机器人行为的分级控制
        3-1-5 机器学习
    3-2 足球机器人控制模型的建立
        3-2-1 机器人的运动模型
        3-2-2 球的运动模型
        3-2-3 机器人的推球模型
    3-3 机器人的行为与动作
        3-3-1 基本行为
        3-3-2 基本动作
    3-4 足球机器人决策设计
第四章 基于预测人工势场法的路径规划
    4-1 路径规划
        4-1-1 路径规划问题的表达、分类和特点
        4-1-2 各种路径规划方法简介
        4-1-3 路径规划中存在的问题及解决途径
    4-2 预测算法的基本原理
    4-3 基于预测算法的人工势场路径规划方法
        4-3-1 势场法
        4-3-2 线性预测算法的路径规划
第五章 预测人工势场算法应用于足球机器人路径规划
    5-1 基于预测人工势场法的避障
        5-1-1 问题的描述与定义
        5-1-2 障碍物运动模型
        5-1-3 障碍物的判断
        5-1-4 数学模型的建立
        5-1-5 编程与仿真
    5-2 基于预测势场法的射门策略
        5-2-1 建立数学模型
        5-2-2 编程与仿真
    5-3 结论
第六章 结论与展望
参考文献
致谢
攻读学位期间所取得的相关科研成果



本文编号：3802245