五對五足球機器人之模擬策略設計

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1、五對五足球機器人之模擬策略設計邱俊賢，林煥昇Juing-ShianChiou,Huan-ShengLin南台科技大學電機工程所台南縣永康市南台街1號S710TEL:(06)2533131轉3339摘要E-mail:jschiou@mail.stut.edu.twI.前言本文使用決策樹快速分配每個機器人的角色職責，決策樹是跟根據球的位置來細分我方所該採取的動作。在攻擊方面，任務分配的參數定義值乘上權重來決定主攻、助攻。在射門攻撃方面，增加射門方向角的判斷，讓攻撃更有效率。關鍵詞：決策樹、任務分配。AbstractThedynamicalroleassignmentmechanis

2、misachievedbyexaminingthedecisiontreemethodinthispaper.Accordingtothepositionofball,andthenresolveeachrobotthatwhichroleshouldplay.Theattackerandtheassistantattackerscanbedecidedintermsoftheparameterofruleassignmentmultiplybytheweightofattack・Besides,increasingthedecisionoftheangleofthedirec

3、tiontoattackmoreeffectively・足球機器人系統的開發過程之中，整合了機器人學、通訊與電腦技術等，而且還涉及圖像處理、感測器資料融合，決策與對策，模糊神經網路、人工生命與智慧控制等學科的內容。國際上機器人足球賽主要有兩個聯盟：RoboC叩機器足球賽聯盟⑴與FIRA國際機器足球協會聯盟(FederationofInternationalRobot-SocccrAssociation)［2］。RoboCup聯盟目標在公元2050年的世界盃足賽，發展岀能贏人類足球員的人型足球機器人。F1RA自1996年在韓國大田舉辦第一屆足球機器人競賽，1997年RobotC叩

4、在日本名古屋舉辦第一屆世界盃機器足球員競賽，這兩個聯盟，每年不定期在不同國家舉辦比賽。FIRA模擬器模擬足球機器員在場地上的真實情況，和真實的比賽的比較，少了硬體架權影像辨識無線通訊，也免除硬體左右輪轉動差距、廣角魚尾鏡頭、無線頻道電磁干擾、場地外在阻力因素等等的問題13-12］。FIRA模擬器簡介Keyword:decisiontree,roleassignment.oFIRA模擬器主要是澳洲的DrJunJo等人藉由Micromediadirector製作而成，模擬器可以接受Lingo或者C++的來撰寫策略程式，其中Lingo是Mircomediadirector的的描述語言

5、，C卄的部份則用VisualC++來撰寫，最後編譯成動態連結檔(DLL檔)。II.主要結果A.策略流程介紹策略流程主要分為資料撷取、角色分配、行為模式、觀察器(RobotSoccerViewer)等四個部份如圖1所示。首先經由資料撷取，取得球、敵我方的位置及航向角度；角色分配和行為模式部份是藉由球的位置，使用決策樹讓策略在複雜的環境中，可以將場地分為進攻區域、防守區域、守門區域、一般區域，且每個區域的機器人都包含多種行為，而行為模式則依照角色分配所給予的工作，即時的表現出該動作如圖2所示o最後經由觀察器的部份來看機器人在策略執行的部份是否完善，可以進一步的修正策略。＞資料撷取觀

6、!器I角丿分配~~——]決策樹分類I行為模式I[]J圖1系統流程圖角色分配行為模式岡2決策樹分類B.攻擊角色的權重選擇五隻機器人，扣除一隻守門員，一隻後衛外，其餘三隻當成攻擊的角色。當三隻機器人同時追球時，反而會有很難正確追到球的現象，所以我們希望一隻機器人為主要攻擊，其餘兩隻機器人則扮演助攻的角色;三隻機器人主、助攻的角色並不是固定，隨著球在不同場地上的情況，主、助攻的角色會隨時更換。將場地上的位置如圖3所示，區分為防守、7殳、射門三個區域，每個區域裡面優先的權重也都不同。假設我方為黃色隊伍，當球在防守區域時，除了守門員、後衛應該發揮他們的角色外，當敵方機器人要射門時，敵方

7、與球的距離勢必會越來越短，因此利用球、我方的距離做為優先的依據，其次是角度的參數，如表1所示，其中d為我方機器人與球的距離，距離越小給予的定義值越大，问為我方機器人能踢到球所需轉彎的角度，角度越小給予定義值越大。表2、表3中d、问之定義同表1。根據定義值的大小乘上假設的權重，總和數值越大者為該區域的主要攻擊者，其餘兩隻機器人扮演助攻的角色。防守區的任務分配示意圖如所示，其中權重代表在該區域的相對重要性。當球在一般區域時，分成兩個部份；靠近防守區域的部份，任務的分配也跟防守區一樣。而在敵方場上