微型足球機(jī)器人決策系統(tǒng)的研究與改進(jìn).pdf

1、足球機(jī)器人是人工智能領(lǐng)域的新挑戰(zhàn)，足球機(jī)器人比賽是一個(gè)未來(lái)50年研究的標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題，它涉及人工智能、機(jī)器人學(xué)、數(shù)字通信、傳感器等多個(gè)領(lǐng)域的前沿研究和技術(shù)集成，是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的高科技實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。同時(shí)，機(jī)器人足球也是當(dāng)今人工智能研究的熱門領(lǐng)域之一，對(duì)人工智能理論的發(fā)展和應(yīng)用起著重要的作用。 本文首先對(duì)國(guó)內(nèi)外的足球機(jī)器人的研究情況進(jìn)行了描述，分析了足球機(jī)器人的科研意義。同時(shí)介紹了集控式足球機(jī)器人系統(tǒng)的基本構(gòu)成及工作原理。 在目前的微型足

2、球機(jī)器人系統(tǒng)中，決策系統(tǒng)起著大腦的作用。在介紹了決策子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和流程之后，本文提出了基于工廠模式的軟件設(shè)計(jì)架構(gòu)對(duì)決策類結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，使得在盡可能使用方便的情況下，多策略方案在足球機(jī)器人系統(tǒng)中的快速或自動(dòng)切換成為可行，并介紹了微型足球機(jī)器人比賽的擴(kuò)展策略陣形。 介紹了足球機(jī)器人系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型以及決策系統(tǒng)中的基本動(dòng)作，改進(jìn)并實(shí)現(xiàn)了基于視覺(jué)伺服的雙閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)。同時(shí)，在詳細(xì)介紹仿人智能控制算法之后，本文設(shè)計(jì)了基于該算法的新的基

3、本動(dòng)作，該動(dòng)作包括參數(shù)校正級(jí)和運(yùn)動(dòng)控制級(jí)兩層控制，最后設(shè)計(jì)了仿人智能控制器。 分析了決策系統(tǒng)中角色分配策略，針對(duì)角色分配中的死鎖現(xiàn)象，提出了解決此現(xiàn)象的方案。同時(shí)，在微型足球機(jī)器人系統(tǒng)中提出有限狀態(tài)機(jī)(FSM)實(shí)現(xiàn)角色分配的構(gòu)想，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于FSM的角色分配和動(dòng)作執(zhí)行方法，最后介紹了守門員策略。 針對(duì)單機(jī)器人的參數(shù)難以適于所有機(jī)器人的問(wèn)題，本文實(shí)現(xiàn)了匹配適應(yīng)的參數(shù)方案，使得所有機(jī)器人在比賽的過(guò)程中盡可能始終處于最佳的