全自主足球機器人運動控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、機器人作為目前為止人類最偉大的發(fā)明之一，已經(jīng)為人類的生產(chǎn)和生活做出了巨大的貢獻(xiàn)。由于提高自動化水平的需要，人類對機器人的要求不斷提升，對機器人的研究越來越重視，于是全自主機器人的研究和發(fā)展變得尤為迫切。近年來，全自主機器人足球比賽正如火如荼，作為典型的多機器人智能控制系統(tǒng)，全自主足球機器人平臺已成為機器人領(lǐng)域和人工智能領(lǐng)域的研究熱點。全自主足球機器人比賽系統(tǒng)可以作為一個綜合性的學(xué)科來研究，它不僅涉及了通訊技術(shù)、機器視覺、計算機圖形學(xué)、人

2、工智能等領(lǐng)域，還融合了機器人學(xué)、機械電子學(xué)、傳感器學(xué)、智能控制等學(xué)科技術(shù)。它為分布式人工智能的研究提供了一個標(biāo)準(zhǔn)和開放的平臺，促進(jìn)了多學(xué)科的融合和發(fā)展，具有很高的理論研究價值和實際應(yīng)用價值。
　　 全自主足球機器人比賽環(huán)境充滿著強對抗、多變化。要想贏得比賽，就需要機器人擁有一個運動性能好、可靠性高的運動控制系統(tǒng)。然而研究近年來的RoboCup中型組足球機器人比賽發(fā)現(xiàn)，全自主足球機器人運動控制系統(tǒng)普遍存在動作控制精度不高、穩(wěn)定性不

3、好、啟動與制動時間過長等問題。運動控制系統(tǒng)控制質(zhì)量的高低直接決定了整個全自主足球機器人系統(tǒng)的控制效果的好壞，也決定了足球機器人能否在比賽中取得理想成績，可以說，運動控制是整個全自主足球機器人控制的關(guān)鍵。本文正是基于這一思想和要求，對全自主足球機器人運動控制系統(tǒng)做了深入研究。主要研究內(nèi)容如下:
　　 (1)全自主足球機器人電動機調(diào)速控制。
　　 介紹了全自主足球機器人運動控制系統(tǒng)中直流電動機調(diào)速部分的組成模塊。詳細(xì)闡述了大

4、腦情感學(xué)習(xí)算法的控制原理以及大腦情感學(xué)習(xí)控制器的設(shè)計過程，重點說明了基于大腦情感學(xué)習(xí)的直流電動機調(diào)速控制系統(tǒng)的仿真模型建立過程和工作原理，以及基于Matlab/Simulink的仿真對比分析。
　　 (2)全自主足球機器人運動控制系統(tǒng)解耦控制。
　　 簡要闡述了全自主足球機器人運動控制系統(tǒng)解耦控制的必要性和可行性。提出了一種基于參考模型的全自主足球機器人運動控制系統(tǒng)解耦控制方法，建立了足球機器人運動控制系統(tǒng)解耦控制的模型