RoboCup標(biāo)準(zhǔn)組中仿人機(jī)器人的決策系統(tǒng)研究_第1頁
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文檔簡介

RoboCup標(biāo)準(zhǔn)組中仿人機(jī)器人的決策系統(tǒng)研究RoboCup中的標(biāo)準(zhǔn)組足球比賽是一個(gè)結(jié)合環(huán)境感知、信號處理、無線通信以及群體意識決策等多學(xué)科交叉的課題,隨著人工智能的不斷發(fā)展,有關(guān)該課題的研究受到了人們的廣泛關(guān)注。本文首先針對5V5標(biāo)準(zhǔn)組足球比賽系統(tǒng),設(shè)計(jì)基于模塊設(shè)計(jì)的層次決策模型,同時(shí)為適應(yīng)復(fù)雜多變的比賽環(huán)境,提出一種在B_Human系統(tǒng)框架下能夠兼顧多個(gè)比賽環(huán)境信息從而進(jìn)行陣型選擇與切換的控制策略。最后結(jié)合分布式控制特點(diǎn),基于角色設(shè)計(jì)了能夠獨(dú)立自主執(zhí)行足球比賽任務(wù)的機(jī)器人控制系統(tǒng)。其中主要關(guān)鍵技術(shù)的設(shè)計(jì)如下:1.系統(tǒng)分析和基本動(dòng)作設(shè)計(jì)。針對NAO和RoboCup比賽環(huán)境采用基于模塊設(shè)計(jì)的層次決策模型,并分析了相應(yīng)的基本動(dòng)作設(shè)計(jì)方法。2.路徑規(guī)劃。針對全局動(dòng)態(tài)的比賽環(huán)境,選用善于處理復(fù)雜幾何關(guān)系和差分約束問題的雙向RRT算法,并使用人工勢場進(jìn)行路徑修正。不僅實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)全局的高速尋徑,同時(shí)一定程度上解決了RRT算法自身的盲目性和非最優(yōu)問題,最后在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證。3.陣型選擇策略。陣型選擇是一個(gè)具有多輸入、強(qiáng)非線性且無法精確建模的定性評價(jià)問題,本文模擬人類足球教練的決策思維,綜合考慮小球位置、雙方攻守能力、隊(duì)伍控球權(quán)以及球門威脅度相關(guān)的7項(xiàng)指標(biāo),采用模糊綜合評判方法進(jìn)行陣型分析。并在SimRobot和Matlab環(huán)境中進(jìn)行仿真驗(yàn)證。4.角色分配和行為動(dòng)作策略。本文首先對角色進(jìn)行定義,并用競標(biāo)函數(shù)對不同陣型下的進(jìn)攻角色和防守角色進(jìn)行動(dòng)態(tài)角色分配。使用符合編程習(xí)慣的有限狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)針對不同角色的行為選擇模型,設(shè)計(jì)了前鋒射門任務(wù)

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