学位论文-—微型足球机器人射门动作研究.doc

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1、重庆大学本科学生毕业设计（论文）中文摘要摘要足球机器人比赛是集高新技术、娱乐、比赛于一体的科技竞赛。其技术是近几年国际上兴起来的，已经引起了社会的广泛关注和极大兴趣。微型足球机器人系统是基于视觉的足球机器人系统，主要由机器人小车子系统、视觉子系统、决策子系统和通讯子系统四个部分组成。足球机器人比赛中，射门动作的好坏直接决定了比赛的输赢，因此每个参赛队伍都极其重视射门动作，并在其上投入了大量的研究工作。本文主要研究了微型足球机器人中的射门动作。首先主要是在熟悉机器人研究平台后，建立足球机器人的运动学模型和动力学模型。模型中的参数采用遗传算法进行参数辨识

2、。经过分析，并与样本进行比较，发现模型是非线性模型，于是将模型进行分段。建立仿真平台，编写部分相关程序。其次分析了现有的几种射门算法，总结其优缺点并设计了自己新的射门算法。本论文所设计的新的射门算法是根据机器人与球的距离以及机器人与球的连线与球与球门的连线的夹角这两个变量来决定相关参数，包括中心线速度在内。这些参数同样由遗传算法优化得到，即寻找出一组参数能使机器人在任何角度和距离下实现射门动作，最后都能以较小的时间达到目标并且机器人在目标点的运动方向较好。最后将新的射门算法在仿真平台中进行实验分析，并与实验室已有的射门动作进行比较。总结出自己设计的射

3、门动作的优缺点，并对今后的进一步工作进行了展望。关键词：射门动作，运动学模型，动力学模型，参数辨识，遗传算法I重庆大学本科学生毕业设计（论文）ABSTRACTABSTRACTThesoccerrobotgameisthescientificandtechnologicalcontestswhichintegratethehighandnewtechniques,amusementandcompetition.Thetechniqueshaverisedupsinceafewyearsago,whichhavealreadycausedsocialex

4、tensiveconcernandinterest.Thesystemofminiaturefootballrobotwhichisbasedonthevisionsystemismainlycomposedoftherobotsmallcarsystem,visionsub-system,thedecisionsub-systemandthecommunicationsub-system.Inthesoccerrobotgame,theoperativequalityofshootingcomestodecidethegainorlossofgam

5、e,soeveryteamwhichtakespartinthecontestfocusedontheactionofshooting,anddidagreatdealofresearchwork.Thispapermainlyfocusedontheshootingactionoftheminiaturesoccerrobot.Firstly,itmainlyiskineticsmodelanddynamicsmodelofestablishmentsoccerrobotafteracquaintingwitharobotresearchplatf

6、orm.InthemodeltheparametersaregotbyGeneticAlgorithm.Throughanalysis,carryingonacomparisonwiththesample,anddiscoveringthatthemodelisanon-linemodel,andthendividingthemodeltoseverallinesegments,thenbuildtheplatformandwritepartofrelatedprocedures.Secondly,weanalyzedseveralexistedca

7、lculatewaysofshooting.Summedupitsmerits,andshortcomingsanddesignedthenewcalculatewayofshooting.Thenewcalculatewayofshootingisbasedonthedistanceoftherobotandtheball,andtheangle’sdifferencebetweentheon-lineofballandgateandanotheron-lineoftherobotandball.TheseparametersaregotbyGen

8、eticAlgorithm.Itcanfindoutagroupofparameterstoenableth