机器鱼水球比赛中精确与模糊协作顶球策略

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1、兵工自动化2013-12·OrdnanceIndustryAutomation32(12)72·doi:10.7690/bgzdh.2013.12.020机器鱼水球比赛中精确与模糊协作顶球策略谭焜予，买智源，向伟(西南民族大学电气信息工程学院，成都610041)摘要：为使机器鱼的顶球兼备精确性以及在鱼脱离预定轨道的情况下尽可能使水球朝有利于我方进攻方向偏离，提出一种精确与模糊协作的顶球策略。在分析以往顶球算法的基础上，设计一种以水球与目标点连线为基准的区域划分，综合考虑理想情况以及水中各种复杂因素影响后的鱼、球以及目标点的相对位置和几何

2、关系，合理组合路径规划算法和动作决策算法，并以实例在符合路径规划条件和不符合路径规划的条件下进行测试。实验结果表明：该算法能最大限度地利用机器鱼目前所处的环境，使机器鱼的顶球兼备精确性和模糊性。关键词：机器鱼；顶球算法；精确与模糊协作中图分类号：TP24文献标志码：APreciseandFuzzyCollaborationHeadingBallStrategyinRobotFishWaterPoloGameTanKunyu,MaiZhiyuan,XiangWei(CollegeofElectronic&InformationEngine

3、ering,SouthwestUniversityforNationalities,Chengdu610041,China)Abstract:Inordertoensuretheheadingballprecisemovement,andmaketheballdeviatedtothedirectionwhichisbenefitforourattackaspossibleaswecaninthecaseofthefishbreakingawayfromthepredictedtrack,putforwardsamethodofprec

4、iseandfuzzycollaborationoffensivestrategy.Analysisthepastheadingballalgorithmbasedonthedesignofaconnectiontothewaterpoloandtargetpointbasiszoning,andconsideringtheidealsituationaswellaswaterfishavarietyofcomplexfactors,theballandthetargetpointrelativepositionandgeometric

5、relationshipsreasonablecombinationofpathplanningalgorithmandactiondecision-makingalgorithm,theprecisepathplanningwithfuzzyactiondecisionscollaboration,withexamplesinmeettherequirementsforthepathplanningandpathplanningisnotinconformitywiththeconditionsfortesting.Theexperi

6、mentalresultsshowthatthealgorithmcanmaximizetheuseofpresentenvironmentwhererobotfishin,makeheadingballmovementwithaccuracyandfuzziness.Keywords:multiplerobotfish;dribblingalgorithm;preciseandfuzzycollaboration0引言1单鱼顶球路径规划算法机器鱼水球比赛涉及自动控制、程序设计、图1.1单鱼顶球路径规划算法基本思想像采集、水下通讯、抗干

7、扰技术和流体力学等多门单鱼顶球路径规划的中心思想是将球和目标点[1]学科，是一个综合性的研究。机器人水球比赛的用一条直线连接，得到最佳击球点，然后规划一定基本形式主要分为对抗赛和计时赛，无论哪种比赛的路径，让机器鱼在靠近击球点的同时逐渐调整方形式，参赛队伍要想取胜，就必须进更多的球或是向，最终达到鱼的方向和球到球门的射线方向相同，比赛用时最短，这就涉及到一项基本的技术——顶然后沿线带球的目的。这类算法中，弦端点法较优。[2]球。在已有的单鱼顶球算法中，应用最多的大致1.2弦端点法基本思想可分为2大类：1)各种路规划算法，例如切入圆法、弦

8、端点法等；2)基于动作决策的机器鱼顶球算法。这2类算法各有优劣。为了使单鱼顶球更加智能化，笔者综合分析了前人提出的算法，设计了一种既包含路径规划，又在机器鱼偏离路径的情况下能合理执行动作决策的算法，最大限度