足球機(jī)器人體系結(jié)構(gòu)研究及決策程序開發(fā).pdf

1、足球機(jī)器人系統(tǒng)是一類典型的多移動機(jī)器人合作的對抗系統(tǒng)，具有實(shí)時性要求高、環(huán)境高度動態(tài)、存在不可預(yù)測狀態(tài)等特點(diǎn)，并將高科技研究和足球聯(lián)系在一起，通過足球比賽來檢驗(yàn)各種理論、方法和技術(shù)。機(jī)器人足球比賽已受到人工智能和機(jī)器人相關(guān)領(lǐng)域?qū)W者的廣泛關(guān)注，并逐漸成為一個標(biāo)準(zhǔn)問題。 本文主要研究足球機(jī)器人策略及相關(guān)人工智能問題。 第一，本文對現(xiàn)階段足球機(jī)器人的幾大體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析和總結(jié)，指出了各自的優(yōu)點(diǎn)和不足之處，探索了解決問題的方法

2、。 第二，本文詳細(xì)分析了集中式結(jié)構(gòu)、分布式結(jié)構(gòu)策略系統(tǒng)的特點(diǎn)，指出了幾種典型策略共同的缺點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上提出了引入分布式局部控制的集中式策略系統(tǒng)。 第三，本文針對如何進(jìn)一步提高系統(tǒng)的實(shí)時性這一問題，提出了簡化足球機(jī)器人動作函數(shù)的建議和理由，并做了可行性分析。 第四，多機(jī)器人角色協(xié)調(diào)分配始終是決策的難點(diǎn)。本文在引入分布式局部控制的集中式策略系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，將多智能體的Q學(xué)習(xí)使用到MiroSot足球機(jī)器人上，實(shí)現(xiàn)決策子系

3、統(tǒng)中角色分配的動態(tài)調(diào)整。 第五，本文詳細(xì)分析了目前足球機(jī)器人實(shí)體模型、碰撞檢測、碰撞響應(yīng)等研究的特點(diǎn)，提出了一種改進(jìn)的碰撞檢測算法一碰撞群鏈表法，該方法具有重要的理論意義和實(shí)踐效果。 本文以FIRA的MiroSot機(jī)器人足球比賽為主要研究對象，歸納總結(jié)了機(jī)器人的體系結(jié)構(gòu)，介紹了機(jī)器人足球系統(tǒng)設(shè)計和決策系統(tǒng)開發(fā)的基礎(chǔ)工作，詳細(xì)研究了足球機(jī)器人的數(shù)學(xué)模型和碰撞檢測，可以作為其他仿真及決策系統(tǒng)開發(fā)的基礎(chǔ)。本文的一些成果和結(jié)論對