基于delaunay三角形网格的robocup路径规划算法研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com系统仿真学报Vbl_l6NO．6·ll58·JoURNALOFSYSTEMSIMULrIoNJune20o4基于Delaunay三角形网格的RoboCup路径规划算法研究周其方，陈万米，费敏锐(上海大学机电工程与自动化学院，上海200072)摘要：论述了足球机器人RoboCup小型组机器人的路径规划算法，应用Delaunay三角形网格进行路径规划，在此基础上综合了RoboCup动作控制算法，提出了用关键点及其姿态简化对路径的优化思想，并直接对速度进行控制的方法。通过上海大学自行研制的RoboCup小型组仿

2、真平台对该算法进行验证，仿真结果表明：采用该算法能使足球机器人简单有效地得到避障优化路径，并保持有利的姿态。关键词：足球机器人；路径规划；Delaunay三角形网格；仿真平台文章编号：1004—73IX(2004)06—1158—04中图分类号：TP391．9文献标识码：AResearchofRoboCupPathPlanningAlgorithmBasedonDelaunayTriangulationZHOUQi-fang，CHENWan—mi，FEIMin—rui(SchoolofMechatronicalEngineeringandAutomat

3、ion，ShanghaiUniversity,Shanghai200072，China)Abstract：Inthispaper,apathplanningalgorithmofRoboCupSmall—Sizeisintroduced．DelaunayTriangulationthatiscombinedwithbehaviorcontrolalgorithmhasbeenapplied．Anoptimizedalgorithmhasbeensimplifiedtoimplementvelocitycontrolwithkeypointconfigu

4、ration．ThisalgorithmhasbeentestedbyRoboCupSimulatorthatwasdevelopedbyShanghaiUniversityandvehicle—likerobotsareabletofindsatisfactorypathandpossessgoodorientationatthesametime．Keywords：RoboCup；pathplaning；delaunaytriangulation；simulator引言1Delaunay三角形网格的特性机器人足球是人工智能领域与机器人领域的基础研究R

5、oboCup小型组系统对决策控制程序具有非常高的实课题。它融计算机视觉、模式识别、决策、无线数字通讯、时性要求(如上海大学调试中的RoboCup小型组系统的周自动控制与最优控制、智能体设计等技术于一体。它是为研期选为0．04秒)，而路径规划作为较费时的一部分就需要简究多智能体合作和机器学习而提出的标准化问题，决策子系单高效。另一方面RoboCup小型组机器人的总体视觉功能统作为该系统的心脏，控制着本队机器人的所有动作，使其使系统能在每一周期中得到场上几乎所有的信息，这对于进能互相配合。比赛过程中，机器人运动的平稳性要求和比赛行路径的整体规划是很有利的。

6、在得到每个机器人的坐标禁止互相碰撞的规定，要求小车具有良好的避障及路径规划后，机器人的路径规划就可以简化为二维空间中一离散点集的能力。目前，国际上研究车形机器人路径规划的方法有：的几何问题：在二维空间形成的连接起始点(该离散点集中基于A’的搜索法f11，这是一种离线的路径规划算法，可在的某一点)和目标点的路径必须绕过该离散点集中其他任何一张已知障碍的道路网上规划出一条最短路径；人工势场法口】，一点。本文采用了在图象处理中用来处理离散点集的该法中目标点产生和距离成比例的吸引场，障碍物则产生旋Delaunay三角形网格法。因为，Delaunay三角形网格有

7、以转场，最后将这些场的作用效果叠加；自适应路径规划算法f31，不采用通常的每周期规划(AnytimePlanning1的方法，而将下特性：前一周期规划的路径进行修正，确保了机器人的稳定性。第一，在Delaunay三角形网中任一三角形的外接圆范本文论述了应用Delaunay三角形网格【】进行的路径规围内不会有其它点存在并与其通视，即空圆特性；划及其算法，在此基础上综合了RoboCup动作控制算法，第二，在构网时，总是选择最邻近的点形成三角形并且提出了用关键点及其姿态简化对路径的优化思想，并直接对不与约束线段相交；速度进行控制的方法。利用这种算法，能简单有

8、效地规划机第三，形成的三角形网总是具有最优的形状特征，任意器人的路径，并使其经常保持有利的姿态