基于埋伏机器人包抄抢点射门的研究

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1、基于埋伏机器人包抄抢点射门的研究王龙曾坤亮苏禹梅晓黄鸿（北京理工大学珠海学院，广东珠海519085）摘要：文章通过分析足球机器人射门的方式、足球机器人的最佳埋伏位置、预测并确定最佳的击球点、选择埋伏机器人的路线和角度四个步骤对埋伏机器人的抢点包抄射门进行了阐述和研究，理论和实验表明该研究提高了足球机器人击球的准确度，实现包抄抢点射门的人性化策略，增强了足球机器人的进攻能力。关键词：最佳埋伏位置，最佳击球点，包抄抢点射门ResearchofRobotBasedonAmbushingOutflankingShoot

2、inggoaIShootingLongWang,KunliangZeng,YuSu,XiaoMei,HongHuang(ZhuhaiCampusBeijingInstituteofTechnology,ZhuhaiGuangdong519085)Abstract：Thispaperoffersasystematicallyin-depthresearchofrobotbasedonambushingshootingofoutflankingshootinggoalbyanalyzingsoccerrobotsh

3、ootingmethod,optimalambushinglocationaswel1ashittingpointandbostambushingrouteandangleinordertoimprovetheaccuracyofstroking,achievehumanstrategyofoutflinkingshootinggoalandenhancetheoffensivecapabilitiesofthesoccerrobot.Keywords:Optimalambushinglocation,Opti

4、malhittingpoint,Shootinggoaloutflankingshooting1引言为了提高足球机器人击球的准确度和射门的成功率，模仿足球运动员的进攻方式，设计并提出了最佳埋伏位置和包抄抢点射门的进攻方式，在预判抢射的过程屮检测击球点的最佳起脚条件，保持时间上和空间上的协调一致，最大程度的提高进球成功率，从而形成一种比较人性化的足球机器人射门策略⑴。根据整体情况的分析和研究，该策略如图1所示：o1图1策略框架图2射门方式2射门方式的优劣分析机器人足球比赛中，射门是进球的主要途径，一种好的射门方式

5、是进球的关键，在比赛中最重要的是能够破门得分，所以射门方式的好坏是决定着比赛的走向。对以下两种射门方式进行对比分析：（1）未预测球射门方式如图2方式I所表示的情况：根据球所处的位置，机器人做出相应的跟随动作。这样的策略明显不够优化，因为球在场上的位置瞬息万变，没有预测射门点，机器人直接追球，机器人对•于球有一定的滞后性，会错过射门的良好时机，因此进球的成功率也会大打折扣。（2）预测球射门方式分析如图2方式II所表示的情况：根据球过去的位置和现在的位置，预测球的可能的运动方向和轨迹，确定未来位置，机器人不做跟随动

6、作，而是通过预判决定起脚射门。这样的策略比较人性化，实现效果比较好。图4包抄抢点射门图3机器人最佳埋伏位置3基于预测的机器人最佳埋伏位置分析对于射球者应埋伏于理想位置（一般在对方大禁区前沿左右腰区域），此位置往往最有利于成功射球，射门区域宽且角度合适。只要球与埋伏机器人距离满足起脚射球条件，就抢射，在配合默契的情况下成功率就会很高。下面以机器人埋伏点与球的相对位置來分析其可行性：（1）机器人与球在球门中心连线的同侧如图3位置I所示，由于机器人总是在争球，所以与球同侧，对方机器人的干扰较多，防守严密，阻碍我方进攻

7、球员的射门。如果射门力度不够，球速偏慢，或球的运动方向改变不大，都容易被对方守门员扑出。另外，即使对球的预判比较准确，也容易偏离有效射门角度击球，构不成太大的威胁。（2）机器人与球在球门中心连线的异侧如图3位置II所示，此区域对方球员较少或者没有，为埋伏机器人提供了比较大的射门空I'可，且对方在此区域防守弱，我方比较容易射门。在此区域包抄抢射，球的运动方向改变可以很大，一般击球后球向着对方守门员运动方向相反的方向运动，破门几率增大。4机器人包抄抢点射门动作的实现机器人足球比赛中，进攻中采用最多的动作就是射门，抢

8、点射门是所有射门动作中对控制性能和环境要求很髙的一种射门方式⑵。包抄抢点射门的策略是：机器人在对方大禁区外左右腰区域埋伏（机器人与球在球门中心连线的异侧），预测球在一定时间内会不会进入由预测点形成的有利射球区间，如果进入，就根据球可能的运动轨迹、埋伏机器人的坐标与其速度，以及対方机器人的防守情况计算一个射门的最佳击球点。另外在计算最佳击球点的同时，充分考虑机器人的运动轨迹，形成足球与机