基于CMA-ES算法的足球仿人機器人步態(tài)研究與實現(xiàn).pdf

1、仿人機器人的研究工作開始于上世紀60年代,雖然時間不長,但是其發(fā)展迅速,已經(jīng)成為機器人技術(shù)領(lǐng)域的主要研究方向之一。步態(tài)規(guī)劃一直是仿人機器人研究的熱點問題,如何實現(xiàn)在復雜、動態(tài)環(huán)境中穩(wěn)定快速的步行運動,仍然沒有一個通用的解決辦法。本文以RoboCup3D仿真足球比賽為平臺,研究仿人機器人在足球比賽中帶球步態(tài)的實現(xiàn)和優(yōu)化方法。
　　足球仿人機器人的帶球步態(tài)指的是在足球比賽環(huán)境中仿人機器人的特殊步態(tài),其主要特點是在提高步行速度的同時,兼

2、顧步行動作與其他足球比賽動作頻繁交替執(zhí)行時的穩(wěn)定性。本文首先使用關(guān)鍵幀規(guī)劃的方法實現(xiàn)了一套簡單步態(tài),然后采用CMA-ES算法對該步態(tài)在簡化的足球比賽環(huán)境中進行組合學習和優(yōu)化,以實現(xiàn)帶球步態(tài),并提高其在足球比賽中的效果。試驗表明,該方法實現(xiàn)的帶球步態(tài)在足球比賽中的表現(xiàn)有很大提高,驗證了CMA-ES算法在仿人機器人動作優(yōu)化問題中的有效性。
　　三維線性倒立擺模型是雙足仿人機器人進行步態(tài)規(guī)劃時常用的簡化模型,其優(yōu)點在于:可以從雙足機器人