足球机器人无线通信子系统的研究

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1、2010届毕业论文1引言1.1本课题的研究背景及意义1992年，加拿大不列颠哥伦比亚大学的教授AlanMacworth在他的论文《OnSeeingRobots》中首先提出了训练机器人进行足球赛的设想，用机器人足球比赛平台来促进人工智能和智能机器人的研究与发展；此后，每年举办一届机器人足球世界杯比赛。机器人足球比赛是近年来提出的多智能体系统开发平台，是一个典型的多智能体机器人系统。机器人足球比赛是人工智能与机器人领域极富挑战性的高技术密集项目，同时又是多智能技术的一个理想突破点，是继计算机下象棋后出现的发展人工智能的第二个里程碑。机器

2、人足球研究促进了分布式人工智能和机器人学等领域的发展。机器人足球系统涉及的领域很多，包括：智能机器人系统、多智能体系统、实时图像处理与模式识别、实时规划和推理、机械传动与驱动控制、传感器与数据融合、无线通讯和软件技术等。在机器人足球实验平台上，各种人工智能和机器入学等领域的研究成果可以得到检验和比较，进而促进各学科的发展。机器人足球相关技术具有广阔的应用前景。最直接的应用是智能机器人和多机器人系统，例如家用机器人、军用智能化武器(如地面机器人部队、智能坦克部队、无人驾驶战斗机机群等)、工业机器人、娱乐机器人等；解决机器人足球系统中的

3、MAS关键技术能应用在企业决策系统(如分布式集团生产决策支援系统等)、分布式智能通信网络系统(如通信网络设计、维护、经营决策系统等)和存在计算机网络空间中的信息代理(信息机器人)；机器人足球研究中涉及的“软件智能技术的一个关键部分。多智能体系统、信息代理和软件智能体被认为是未来信息产业(特别是电子商务)的主要理论基础和技术手段[1]。由于提供了足球比赛这样一个标准的对抗环境，同时确定了通过进球来赢得比赛这样一个需要多机器人合作实现的明确目标，机器人足球(Robot-Soccer)比赛已经成为MAS研究的一个标准平台。机器人足球发展的

4、宏伟目标，就是要实现自学习、自适应以及具有很强鲁棒性的实时多智能体机器人系统，力争经过大约50年左右的发展，使机器人足球队能够打败当时人类的世界冠军足球队。第31页共31页2010届毕业论文在机器人足球比赛中,无线通信子系统的主要任务是将主机的命令准确地传送给每一个机器人,其性能的好坏,将会影响足球机器人的运动和比赛的顺利进行,直接关系到比赛的胜负。无线通信子系统对于足球机器人研究的整个系统起着至关重要的作用。1.2本课题在国内外的研究现状目前世界上规模较大的机器人足球比赛组织主要有两个，一个是韩国为首的FIRA，一个是日本为首的R

5、oboCup[2]。FIRA(FederationofInternationalRobot—soccerAssociation)是国际机器人足球联合会的简称，于1997年5月在韩国科学技术院(KAIST——KorcaAdvancedInstituteofScienceandTechnology)正式成立，总部设在韩国大田，现有成员包括34个国家和地区几百间学校与科研院所，主要分布在亚洲、欧洲、澳洲、北美和南美洲等地区。在FIRA成立前，由其筹备委员会在1996、1997年进行了第一、第二届世界杯比赛，这两届比赛只进行了一种类型的微型

6、机器人足球赛(MiroSot--MicroRobotSoccerTournament)，故分别称为MiroSot96和MiroSot97。FIRA成立以后，每年都举行FIRA世界杯比赛，而且机器人足球比赛类型不断增多，其世界杯赛于是称为FIRA98、FIRA99和FIRA2000。2001年8月，FIRA2001在中国的北京举行。2002年5月底，韩日世界杯举行前夕，在韩国举行了FIRA2002比赛。目前，FIRA组织的比赛主要有以下项目：(1)微型机器人足球赛(MiroSot)(2)仿真机器人足球赛(SimuroSot)(3)超微

7、机器人足球赛(NaroSot)(4)自主式中型机器人足球赛(RoboSot)(5)自主式小型机器人足球(KheperaSot)(6)人形机器人足球赛(HuroSot)RoboCup的英文全称为：TheRobotWorldCupInitiative，它是一个专门主办机器人世界杯赛的国际协会组织，于1996年在日本正式成立。在此之前，日本的国家电子技术实验室(ETL)研制了用于机器人足球仿真比赛的软件平台，日本大坂大学和美国卡耐基梅隆大学的学者则率先开发了足球机器人。RoboCup正式成立之后，先后举行6届机器人足球世界杯赛，有数十个国

8、家的上百支球队参赛。第31页共31页2010届毕业论文RoboCup在日本、欧洲和美国都有很大的影响，现已成为世界上具有较大影响的机器人足球比赛组织。RoboCup的比赛项目比较多，而且不仅仅局限于机器人足球，主要包括：(1)仿真机器