Robocup3D足球機(jī)器人體系結(jié)構(gòu)與基本技能的研究與實現(xiàn).pdf

1、Robocup組織的目標(biāo)是到2050年前構(gòu)建一支仿人形的機(jī)器人足球隊，使它能夠戰(zhàn)勝當(dāng)時的人類世界冠軍隊。Robocup比賽在推動產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合方面有著顯著作用和極大的意義。廈門大學(xué)南強(qiáng)機(jī)器人足球隊，是本文作者近幾年來帶領(lǐng)的一支機(jī)器人足球隊，參加過國內(nèi)外多次比賽，取得較好比賽成績，同時在理論研究上也取得不少突破，本文是基于近幾年的研究作出的一個總結(jié)。 Robocup3D是基于人形機(jī)器人仿真的一種比賽。Robocup3D的仿真環(huán)境

2、使用SPADES作為仿真基礎(chǔ)，SPADES是一種并行智能體離散事件仿真系統(tǒng)(Systemof Parallel Agent Discrete Event Simulation)的簡稱，它所針對的并不是某一種特殊的仿真，而是抽象意義上的連續(xù)空間上的時間序列化仿真。同時Robocup3D采用較為公認(rèn)的ODE引擎作為物理仿真基礎(chǔ)，使得系統(tǒng)可以更加逼真的模仿真實世界模型。 Robocup3D客戶端是我們研究的重點。廈門大學(xué)南強(qiáng)機(jī)器人足

3、球隊使用自重構(gòu)機(jī)器人系統(tǒng)的特點構(gòu)建了層結(jié)構(gòu)的模型。機(jī)器人智能體在結(jié)構(gòu)上包括底層、技術(shù)層和決策層。為了提高機(jī)器人的應(yīng)變能力，在有限計算時間的情況下，采用基于多線程的異步方式來解決機(jī)器人世界模型的更新和上層決策之間的時間沖突。 機(jī)器人的基本技能包括基于視覺的場上目標(biāo)定位(包括球的定位和人的定位)和球的跟蹤能力。本文給出在采用ODEengine仿真條件下，基于拋體運動的球的軌跡預(yù)測算法，并且根據(jù)Peter提出的解析算法，實現(xiàn)了截球技能

4、。 機(jī)器人的行走是Robocup3D研究的重點，也是雙足機(jī)器人研究的重點。機(jī)器人的行走問題首先是步態(tài)規(guī)劃問題。步態(tài)規(guī)劃有參考軌跡法、步行數(shù)據(jù)法、中樞模式發(fā)生器等方法。行走穩(wěn)定問題有動力學(xué)方法和ZMP和FZMP理論。本文詳述了ZMP、FZMP理論的一般原理，并且使用相關(guān)理論，結(jié)合Robocup的機(jī)器人結(jié)構(gòu)，規(guī)劃了Robocup機(jī)器人的行走動作和軌跡。為了提高在線仿真的計算效率問題，提出了一種基于自動調(diào)節(jié)的行走算法，并經(jīng)驗證取得較好