集控式微型足球机器人决策部分_王枫

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1、足球机器人决策系统集控式微型足球机器人人工智能与机器人研究所----牛牛实验室王枫happysnailwf@yahoo.com.cn2012-2-141足球机器人决策系统2012-2-1421992年，加拿大学者AlanMackworth教授率先提出并研制了具有自主视觉和决策能力的机器人追逐足球并开展对抗.同年，在东京召开的“关于人工智能领域严重挑战学术研讨会”上，与会者经过认真的论证，共同决定开展机器人足球活动。国际机器人足球协会（FIRA）和机器人世界杯赛会（RoboCup）已经组织了各种形式的机器人足球“世界杯赛”，使得这一活动蓬勃兴起。足球机器人决策系统2012-2-1431.

2、仿真组比赛RoboCup主要比赛项目足球机器人决策系统2012-2-1442中型组比赛足球机器人决策系统3四腿组比赛2012-2-145足球机器人决策系统4.RoboCup类人组比赛2012-2-146足球机器人决策系统FIRA比赛类型：微型组：小型组（3vs3）、中型组（5vs5）、大型组（7vs7）和改进大型组（11vs11）2012-2-147足球机器人决策系统2.FIRA仿真组比赛2012-2-148足球机器人决策系统2012-2-149集控式系统概念图小车子系统视觉子系统决策子系统总控子系统通讯子系统足球机器人决策系统2012-2-1410一个典型的微型足球机器人系统从功能看

3、包括:（1）视觉子系统：视觉子系统是机器人的眼睛。它由悬挂在球场中圈上空约2米的摄像头摄取图像，送入主计算机进行分析。由于双方各有不同颜色的队标（黄色和蓝色），而机器人也有不同的队员色标。这样计算机就可以通过颜色分隔来识别全部机器人与球的位置与朝向了。足球机器人决策系统2012-2-14112。足球机器人决策系统2012-2-1412（3）通讯子系统：无线通讯子系统从主机拿到命令值，再由独立的发射装置与装在小车上的接收模块建立无线通讯联系，遥控场上各机器人的运动。足球机器人决策系统2012-2-1413（4）小车子系统：机器人小车由车架、车轮、电机、减速机、测速码盘、驱动电源、单片机控

4、制电路与无线接收模块等构成。它可以按着主机发出的命令调整左、右轮转速，以保证按预定的轨迹运动。足球机器人决策系统2012-2-1414（5）总控子系统：总控子系统不仅是人机交互接口，而且更恰当的说是整个系统的大管家，负责管理整个系统的运行状态，各个子系统的初始化，对各个子系统进行赛前测试，以及诊断系统故障，全部都通过总控子系统完成。足球机器人决策系统2012-2-1415微型足球机器人系统原理图足球机器人决策系统2012-2-14161决策子系统的任务与特点2决策推理模型3队形与角色分配4典型动作设计与安排5决策系统结构设计6决策系统的完善与丰富7牛牛决策函数系统足球机器人决策系统20

5、12-2-1417MiroSot3:3比赛瞬间——蓝队谁进攻合适？足球机器人决策系统2012-2-1418XYθR17241193R27175167R3465360ER110649272ER211084155ER31457390B88710请回答：蓝队谁进攻合适？从视觉子系统或者仿真环境实际得到的信息足球机器人决策系统2012-2-1419决策系统的形象比喻TheimaginativeexplanationPlaygroundBlindPlayerBlindPlayerBlindPlayerObserverwithbrighteyesInputmatrixBlindCoachOutpu

6、tmatrix1决策子系统的任务与特点足球机器人决策系统2012-2-1420决策子系统的任务任务——就是根据当前球场上的比赛形势，做出布署，给队员发出指令，担负起教练员的职责。决策系统O=f(I)视觉系统辨识结果人机界面决策设定各机器人轮速设定值IO输出——3×2矩阵O输入——7×3矩阵I确定函数O=f(I)足球机器人决策系统2012-2-1421足球机器人六步推理模型1输入信息预处理；—计算有关实体速度、相对距离、角度等2态势分析与策略选择；3队形确定与角色分配；4目标位置确定；5运动轨迹规划；6左右轮速确定。一般说来1、4、5、6步为演绎推理，可以由数学模型计算2、3步为产生式推

7、理，应该由专家系统来完成2决策推理模型足球机器人决策系统2012-2-14221——准备好决策需要的各种状态变量函数值——条件4、5、6——作为动作安排可以统一规划——归宿足球机器人决策系统2012-2-14233队形——球员在场上的相对位置关系。它是和比赛双方特点及场上形势密切相关的。它直接关系到攻守策略。足球场上的队形有4-3-3，4-4-2，3-5-2等。机器人足球车速可在2米以上，攻守转换极为神速，常常视球的位置、运动速度和方向而决定。