基于行为模糊控制在足球机器人仿真系统中应用

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1、中南大学工程硕七学位论文基于行为模糊控制在足球机器人仿真系统中的应用摘要足球机器人系统目前已成为人工智能应用技术研究的重要实验平台。决策系统是其核心部分，它主动完成知识的提取并控制机器人运行，达到机器人协作完成任务的目的。在存在对手的动态环境中，足球机器人要通过相互协作，表现出团队行为并完成特定的目标，环境的动态性及对手的不可预测性，对于系统实时决策和机器人运动控制提出了更高的要求。本论文以国际机器人足联的机器人足球比赛中五对五仿真项目fSimuroSot)为研究对象，在给出了足球机器人仿真系统的结构和足球．机器人运动模型的基础上，通过分析

2、多智能体系统的一些理论和移动机器人运动控制的特点，在决策系统中，为了克服环境的不确定性和动态性造成的影响，对多智能体系统中智能体的协作问题和移动机器人运动控制问题进行了分析和研究。(1)从基于行为的思维角度出发，提出了一种双层决策模型，上层是基于规则推理的专家协作智能体，下层是基于行为的运动控制智能体。将上层协作意图设定和下层机器人的动作指令完全分开，增强了机器人运动的灵活性和决策系统的连贯性。(2)提出了基于行为的机器人运动模糊控制算法，对机器人运动到定点进行控制，设计了线速度模糊控制器和方向角模糊控制器，将模糊控制本身所具有的鲁棒性与基

3、于生理学上的“感知一动作”行为结合起来，为移动机器人在未知环境中运动控制提出了一种新思路。(3)通过仿真实验，将模糊控制算法与传统使用的比例控制算法进行了比较，结果表明模糊控制算法提高了机器人运动的平滑性和流畅性。关键词足球机器人，多智能体，双层决策模型，基于行为的体系结构，模糊控制中南大学工程硕士学位论文基于行为模糊控制在足球机器人仿真系统中的应用Robotsoccers3fstemhasnowbecometheimportantexperimentplatformforthetechnicalresearchofartificialin

4、telligence．Adecision—makingsystemisusedasitscentralparttoextractknowledgeandtocontroltherobottoaccomplishthetaskcooperatively．Inadynamicenvironmentwhereopponentexists，mutualcooperationandgroupbehaviorareneededbytherobottoachieveaspecificgoal．Meanwhile，becauseofthedynamicof

5、theenvironmentandtheunpredictabilityoftheopponent，higherdemandsaregiventothereal—timedecision—makingsystemandcontroloftherobot．Thispapertakesitsresearchtargetonthefive—versus—fivegameintheFIRArobotSOCCermatch．Thispaper,basedonthestructureofthesimulationsystemandthemovement

6、modaloftherobot。analyzesthetheoriesofthemulti．agentsystemandthecharacteristicsofthemovementcontrolofthemobilerobot．Inthedecision．makingsystem．thecooperationoftheagentsandthemovementcontrolofthemobilerobotaredeeplyanalyzedandresearchedinordertoovercomethedynamicandunpredict

7、abilicvoftheenvironment．(1)Fromtheperspectiveofbehavior,adouble—layerdecision—makingmodelisputtedforwardwiththeupperlayerbeingthespecialistcooperationagentbasedondeductionandtheunderlayerbeingthemovementcontrolagentbasedonactions．弧eupper-layerpurposedesignandtheunder-layer

8、actioncommandoftherobotsarecompletelydividedtoenhancetheflexibilityoftherobotandtheconsis