中型組機(jī)器人足球比賽系統(tǒng)的任務(wù)分解與分配研究.pdf

1、機(jī)器人足球比賽是近年來(lái)在國(guó)際上迅速開(kāi)展起來(lái)的高科技對(duì)抗活動(dòng),為機(jī)器人學(xué)、智能控制、無(wú)線通訊、圖像處理、機(jī)械學(xué)等多學(xué)科交叉性的研究與應(yīng)用提供了很好的平臺(tái),具有很高的理論研究?jī)r(jià)值和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
　　 機(jī)器人足球比賽具有對(duì)抗性、自身復(fù)雜性和環(huán)境動(dòng)態(tài)性。在機(jī)器人足球比賽中如何處理好多個(gè)機(jī)器人的任務(wù)分解和任務(wù)分配問(wèn)題是發(fā)揮整個(gè)機(jī)器人隊(duì)伍優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵問(wèn)題之一。在收集和分析國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,本文研究了中型組機(jī)器人足球比賽中系統(tǒng)任務(wù)分解和

2、任務(wù)分配算法。本文的主要研究?jī)?nèi)容包括:
　　 1.中型組機(jī)器人足球比賽系統(tǒng)的任務(wù)分解。
　　 將待完成的目標(biāo)任務(wù),根據(jù)任務(wù)的類型及難易程度、環(huán)境要求與系統(tǒng)資源配置等因素分成若干個(gè)子任務(wù)。在任務(wù)分解的過(guò)程中,要充分保證子任務(wù)的相對(duì)獨(dú)立性,以便減少個(gè)體機(jī)器人之間的數(shù)據(jù)交互,最大限度地利用局部資源,從而提高系統(tǒng)的整體效率。針對(duì)與環(huán)境特征相關(guān)的復(fù)雜動(dòng)態(tài)抽象任務(wù),本文提出一種新的基于環(huán)境特征的足球機(jī)器人系統(tǒng)任務(wù)分解方法。從環(huán)境中抽

3、取與任務(wù)相關(guān)的特征表征環(huán)境狀態(tài),特別關(guān)注對(duì)方在球場(chǎng)上位置分布情況對(duì)環(huán)境特征的影響,提出了基于環(huán)境特征的球場(chǎng)的動(dòng)態(tài)分割方法,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)任務(wù)分解；針對(duì)任務(wù)分解滯后性的缺點(diǎn),引入機(jī)器人輻射區(qū)的概念,超前化、區(qū)域化的描述機(jī)器人實(shí)時(shí)狀態(tài)。并通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)證明了其可行性有效性。
　　 2.中型組機(jī)器人足球比賽系統(tǒng)的任務(wù)分配。
　　 在確定的多機(jī)器人和多個(gè)已經(jīng)分解好的子任務(wù)情況下,為每個(gè)機(jī)器人分配子任務(wù)以及執(zhí)行任務(wù)的路線,從而保證系統(tǒng)完成