RoboCup2D比賽仿真機(jī)器人足球隊的構(gòu)建.pdf

1、隨著人工智能技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展,多Agent系統(tǒng)(MAS)的研究已經(jīng)成為人工智能領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),特別是對如何組織和控制多個機(jī)器人來協(xié)作完成單個機(jī)器人無法完成的復(fù)雜任務(wù)的研究。RoboCup2D仿真比賽系統(tǒng)為多Agent系統(tǒng)的研究提供了一個良好的平臺,在該平臺上構(gòu)建的的仿真機(jī)器人足球隊就是一個典型的多Agent系統(tǒng),每個仿真機(jī)器人代表一個Agent。本文以該平臺為基礎(chǔ),運(yùn)用相關(guān)理論知識和所設(shè)計的算法構(gòu)建了一支仿真機(jī)器人足球隊,重點(diǎn)研究

2、了仿真機(jī)器人結(jié)構(gòu)、仿真機(jī)器人基本動作、以及仿真機(jī)器人之間合作方法的設(shè)計。
　　 本文的主要內(nèi)容包括:
　　 1.仿真機(jī)器人足球隊整體結(jié)構(gòu)的描述。球隊的整體結(jié)構(gòu)主要包括11個仿真機(jī)器人模塊、世界模型信息獲取模塊、仿真機(jī)器人通訊模塊、仿真機(jī)器人動作模塊以及仿真機(jī)器人合作模塊等幾個組成部分。
　　 2.仿真機(jī)器人結(jié)構(gòu)的設(shè)計。機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計采用了基于層次模型的混合結(jié)構(gòu),將機(jī)器人的行為模塊化,不同的行為模塊屬于不同的層。在

3、程序?qū)崿F(xiàn)上,采用了多線程的思想,不同的線程代表機(jī)器人不同的行為,利用線程的同步與互斥機(jī)制保證了機(jī)器人不同行為對共享資源的互斥訪問,避免了由于競爭訪問而導(dǎo)致讀寫數(shù)據(jù)沖突的問題。
　　 3.仿真機(jī)器人基本動作的設(shè)計。傳球動作的設(shè)計,提出了基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和自適應(yīng)遺傳算法相結(jié)合的傳球方法,用自適應(yīng)遺傳算法對RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,提高了RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)能力和全局搜索效率；截球動作的設(shè)計,提出了基于過程分析的截球方法,過

4、程分析法截球的特點(diǎn)是,在截球的過程中對球的位置進(jìn)行動態(tài)預(yù)測,同時調(diào)整截球路線,提高了截球點(diǎn)計算的準(zhǔn)確性；射門動作的設(shè)計,提出了基于概率分析的射門方法,將球門離散成由許多點(diǎn)組成,計算在每個點(diǎn)射門成功的概率,選取概率最大的那個點(diǎn)為最佳射門點(diǎn),從而降低了射門風(fēng)險。
　　 4.仿真機(jī)器人之間合作方法的設(shè)計。提出了基于動態(tài)陣型和角色變換的合作方法,采用動態(tài)陣型可以應(yīng)對多變的賽場局勢,采用角色變換法則可以根據(jù)機(jī)器人的位置和機(jī)器人的體力等情況