RoboCup3D仿真機器人的研究.pdf

1、機器人世界杯足球賽簡稱為RoboCup，通過這項比賽可以促進(jìn)人工智能、機器人學(xué)以及其他相關(guān)學(xué)科的發(fā)展。RoboCup3D仿真比賽類似于真實的人類足球比賽，相對于中型組實體機器人的比賽來說，可以突破硬件條件的限制，實現(xiàn)一些中型組無法實現(xiàn)的功能，通過設(shè)計仿真機器人的體系結(jié)構(gòu)、感知模塊、信息處理、決策、技能等，使之能夠在復(fù)雜的環(huán)境中相互合作，并最終在比賽中取得勝利。比賽的研究成果可以應(yīng)用到很多方面，例如太空探險、工業(yè)機器人等智能領(lǐng)域。

2、　　 RoboCup3D首屆國際比賽于2004年在葡萄牙里斯本舉行，國內(nèi)首屆RoboCup3D仿真組比賽于2005年在江蘇常州舉行的中國機器人大賽中設(shè)立。通過近幾年的發(fā)展，比賽中的仿真機器人經(jīng)歷了從球形機器人到類人仿真機器人的變化，目前國內(nèi)RoboCup3D仿真比賽發(fā)展仍處于初期階段，參加比賽的隊伍不是很多，在球隊策略及球員高級技能方面的研究還很不成熟，目前各個高校都處在對比賽環(huán)境和球員基本技能的研究中。本文主要對RoboCup3D仿

3、真比賽系統(tǒng)中的仿真機器人進(jìn)行研究，主要研究內(nèi)容如下：
　　 (1)RoboCup3D仿真機器人的體系結(jié)構(gòu)
　　 通過分析Agent常用結(jié)構(gòu)模型的優(yōu)缺點，并結(jié)合RoboCup3D仿真環(huán)境的特點，采用基于層結(jié)構(gòu)的混合模型來設(shè)計TAIJI_3D仿真機器人，將其劃分為接口層、世界模型層、決策層和技術(shù)層四個層次。
　　 (2)RoboCup3D仿真機器人的世界模型
　　 提出基于觀測值加權(quán)融合的卡爾曼濾波方法(GQ

4、-KF)來對仿真機器人進(jìn)行較精確的自定位，并在此基礎(chǔ)上對球場上其他物體進(jìn)行定位，從而實現(xiàn)對仿真機器人的世界模型的更新。實驗證明這種方法可以提高自定位的精度，從而得到相對精確的世界模型。對世界模型的預(yù)測也進(jìn)行了研究。
　　 (3)RoboCup3D仿真機器人技術(shù)層中的截球和射門技術(shù)
　　 對仿真機器人技術(shù)層中的截球和射門這兩個重要技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)研究，提出了將截球分為近距離截球和遠(yuǎn)距離截球兩種情況討論，并采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對遠(yuǎn)