RoboCup3D仿真系統(tǒng)中仿人機(jī)器人的全向步態(tài)及高層決策的實(shí)現(xiàn).pdf

1、仿人機(jī)器人的研究開始于70年代。自從1996年本田推出仿人機(jī)器人P2后，仿人機(jī)器人的研發(fā)成為了機(jī)器人研究的一個(gè)重要領(lǐng)域，至今方興未艾。
　　 雙足機(jī)器人的步行一直是機(jī)器人研究的熱點(diǎn)。其難點(diǎn)體現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜性以及步行的靈活性和穩(wěn)定性。運(yùn)動(dòng)學(xué)模型通常是機(jī)器人動(dòng)作尤其是步行實(shí)現(xiàn)的重要前提。本文先針對(duì)一種具體的機(jī)器人模型詳細(xì)闡述其正運(yùn)動(dòng)學(xué)的實(shí)現(xiàn)方法。在推導(dǎo)解析法求解逆運(yùn)動(dòng)學(xué)過程的同時(shí)，還介紹了使用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行求解的方法。
　　

2、 全向步行是類人的高度靈活的步行方法。關(guān)鍵幀在機(jī)器人步行控制中有著重要的地位。本文通過對(duì)全向步態(tài)進(jìn)行分解，將其看成是獨(dú)立的三個(gè)運(yùn)動(dòng)的融合。并且只需要規(guī)劃每個(gè)運(yùn)動(dòng)中的關(guān)鍵幀。通過一系列的比較，采用了三次樣條插值來生成步行中的中間幀。文中分階段地對(duì)每一個(gè)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行詳細(xì)的規(guī)劃，在得到關(guān)鍵幀后生成中間幀，并通過逆運(yùn)動(dòng)學(xué)實(shí)現(xiàn)對(duì)各關(guān)節(jié)角的控制，從而實(shí)現(xiàn)了全向步態(tài)。
　　 本文在RoboCup3D仿真平臺(tái)(SimSpark)中對(duì)全向步態(tài)方法進(jìn)

3、行了實(shí)現(xiàn)。之后利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及強(qiáng)化學(xué)習(xí)的方法進(jìn)行全向步行參數(shù)的學(xué)習(xí)和優(yōu)化。最終達(dá)到了步行的靈活、穩(wěn)定和低耗時(shí)，能滿足機(jī)器人進(jìn)行動(dòng)態(tài)目標(biāo)跟蹤的要求。
　　 SimSpark還是研究多智能體系統(tǒng)的重要平臺(tái)?；谮肫脚_(tái)我們開發(fā)了Engine3D仿真球隊(duì)，并在該平臺(tái)下進(jìn)行仿人機(jī)器人和多智能體的研究。提出了基于通訊和可信度的定位方法，以及基于角色切換的多機(jī)器人協(xié)作進(jìn)攻和協(xié)作防守的方法。在結(jié)合全向步態(tài)生成器后，雙足機(jī)器人不僅在行動(dòng)上也表現(xiàn)