機(jī)器人足球比賽中的動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃研究與系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì).pdf

1、本文以足球機(jī)器人系統(tǒng)為研究背景，主要對該系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)和路徑規(guī)劃進(jìn)行研究。 首先，介紹面向?qū)ο蟮囊恍┰O(shè)計(jì)原則。這些設(shè)計(jì)原則通過很小的設(shè)計(jì)改變就可以應(yīng)對設(shè)計(jì)需求的變化，而在軟件開發(fā)過程中需求的變化是不可避免的。 其次，分析了在足球機(jī)器人系統(tǒng)軟件中運(yùn)用到的一些設(shè)計(jì)模式。這些設(shè)計(jì)模式可以更加簡單方便地復(fù)用成功的設(shè)計(jì)和體系結(jié)構(gòu)，做出有利于系統(tǒng)復(fù)用的選擇，避免設(shè)計(jì)損害了系統(tǒng)復(fù)用性。 再次，采用統(tǒng)一建模語言UML來建模足球機(jī)器

2、人系統(tǒng)，用UML開發(fā)出足球機(jī)器人系統(tǒng)在不同開發(fā)階段的用例圖、狀態(tài)圖、類圖和順序圖等，可以從全局把握系統(tǒng)的概貌及其各部分之間的關(guān)系。 最后，針對足球機(jī)器人系統(tǒng)的路徑規(guī)劃需求，提出了一種基于統(tǒng)計(jì)預(yù)測的路徑規(guī)劃方法。該方法考慮到障礙物的速度大小和方向的不確定性，機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)過程中，根據(jù)得到的環(huán)境信息在機(jī)器視覺范圍內(nèi)建立預(yù)測窗口和避障窗口，在預(yù)測窗口內(nèi)，機(jī)器人根據(jù)障礙物的信息建立障礙物的預(yù)測區(qū)域，在避障窗口內(nèi)，機(jī)器人根據(jù)自身的位置與障礙