足球機(jī)器人決策系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著機(jī)器人學(xué)的應(yīng)用與發(fā)展，機(jī)器人應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。80年代以來(lái)，多機(jī)器人系統(tǒng)憑借著比單個(gè)機(jī)器人更高的精度、剛度、承載能力和靈活性而進(jìn)入人們的生活中，引起了越來(lái)越廣泛的重視。隨著機(jī)器人向系統(tǒng)應(yīng)用的方向發(fā)展，人們提出了多機(jī)器人群體的組織和控制問(wèn)題，多機(jī)器人協(xié)作是多機(jī)器人系統(tǒng)中一個(gè)重要部分，可以使多機(jī)器人系統(tǒng)將優(yōu)勢(shì)發(fā)揮得淋漓盡致。 論文主要研究了小型組足球機(jī)器人的多機(jī)器人系統(tǒng)。決策系統(tǒng)采用分層遞階式控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，根據(jù)分層式結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及

2、功能將系統(tǒng)劃分為信息處理層、協(xié)調(diào)戰(zhàn)術(shù)層、任務(wù)層和動(dòng)作層幾個(gè)模塊，這種結(jié)構(gòu)使系統(tǒng)功能及層次分明，且易于實(shí)現(xiàn)。采用基于Play的多智能體協(xié)調(diào)控制機(jī)制建立了由多個(gè)不同的Play策略(如進(jìn)攻策略、防守策略、罰球策略和等待策略)組成的比賽策略庫(kù)。采用靜態(tài)區(qū)域劃分法將場(chǎng)地劃分，區(qū)域不是很多，策略選擇和編碼工作不至于繁重，也不會(huì)因區(qū)域變動(dòng)而頻繁地切換策略影響進(jìn)攻速度，增加彈性區(qū)域能有效防止機(jī)器人目標(biāo)跳變。采用距離與角度結(jié)合的方法對(duì)角色分配實(shí)現(xiàn)多機(jī)器人

3、協(xié)調(diào)。提出了兩點(diǎn)配合機(jī)制評(píng)價(jià)函數(shù)有利于實(shí)現(xiàn)多個(gè)機(jī)器人配合。 為解決實(shí)時(shí)系統(tǒng)預(yù)測(cè)問(wèn)題，建立了系統(tǒng)延時(shí)測(cè)量方法，采用線(xiàn)性預(yù)測(cè)和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法建立了機(jī)器人和球的預(yù)測(cè)模型，并進(jìn)行分析比較，預(yù)測(cè)精度有明顯提高。 建立了機(jī)器人動(dòng)力學(xué)模型和運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，研究出基于最優(yōu)控制理論的運(yùn)動(dòng)控制算法，通過(guò)仿真與實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)這種控制算法能實(shí)現(xiàn)機(jī)器人對(duì)任意曲線(xiàn)路徑快速有效地跟蹤。 論文以RoboCup小型組機(jī)器人足球比賽為平臺(tái)，以VC．NE