Robocup仿真比赛课件.ppt

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1、第4章Robocup仿真比赛刘钊目录4.1RoboCup仿真比赛简介4.2开发环境介绍4.3Agent程序的结构4.4底层动作的设计4.5中高层动作的设计4.6高层策略4.1RoboCup仿真比赛简介RoboCup仿真组的比赛提供了一个分布式控制的多智能体(Multi-Agent)环境，在这样的环境下可以进行智能体(agent)结构的设计和测试，策略算法的研究和实现，以及各种人工智能理论的学习和应用。SoccerServer生成一定的环境噪声。Server和Client之间的通信是通过UDP/IP协议进行的。Cl

2、ient发送指令去控制相应队员,同时从Server接受队员的感知信息。每个Client模块只允许控制一名球员,Client之间不允许直接进行通信,Client之间通讯必须通过SoccerServer来进行。比赛环境的特点(1)动态实时系统。比赛每个仿真周期为100ms,要求Agent在此时间内完成全部计算并将要执行的命令,否则将失去机会。(2)环境干扰。(3)合作与协调。全部Agent具有一个共同的目标,需要使用有效的方法进行Agent之间的合作,同时解决局部目标与全局目标,个体目标与共同目标之间冲突的问题。(4

3、)受限的通讯带宽。比赛结构ClientClientClienClienClientServerSoccerMonitorCoachCoach图4.1RoboCup2D比赛示意图2D仿真组比赛比赛球场及标识物4.2开发环境介绍由于程序运行在Linux操作系统下、采用Client/Server结构、多进程等的特点，因此在球队程序的设计中常常采用UbuntuLinux、SUSELinux、或者FedroCore作为开发平台，使用标准C++语言进行程序的实现，同时使用GNU的C++编译器g++(gcc)作为编译器，并采用

4、Makefile管理整个工程同时使用IDE工具Anjuta方便工程的管理。球队由11个agent进程和1个coach进程组成。每一个agent进程的程序是相同的，通过使用shell脚本启动整个球队。因此所需要设计的是1个agent程序，而这个程序具有多进程的特性，允许使用shell脚本启动该程序自身11次来组成11个场上队员。4.3Agent程序的结构目前，在Robocup研究领域内Agent结构主要分为3类:慎思结构反应结构复合结构慎思结构以基于BDI模型(信念、愿望和意图)最为典型。（1）信念（Belief）

5、是一个包括了对世界相关的信念、与其它主体(agent)思维趋向相关的信念和自我信念的集合。信念是主体(agent)对世界的认知，包含描述环境特性的数据和描述自身功能的数据，是主体(agent)进行思维活动的基础。（2）愿望（Desire）是主体(agent)的最初动机，是其希望达到的状态或希望保持的状态的集合。主体(agent)可以拥有互不相容的愿望，而且也不需要相信它的愿望是绝对可以实现的。（3）意图（Intention）是承诺实现的愿望中选取的当前最需要完成或者最适合完成的一个，是当前主体(agent)将要正

6、在实现的目标，它是属于思维状态的意向方向。当前意图对主体(agent)的当前动作具有指导性的作用。反应结构这种结构源于现场智能体(SituatedAgent)，能建立起传感信息到行动集间的直接映射，有较强的适应性。IntroductiontoAIRobotics(MITPress)Chapter4:TheReactiveParadigm15ReactiveRobotsMostappsareprogrammedwiththisparadigmBiologicallybased:Behaviors(independe

7、ntprocesses),releasedbyperceptualorinternalevents(state)NoworldmodelsorlongtermmemoryHighlymodular,genericOverallbehavioremergesSENSEACTRELEASERbehaviorOverviewHistoryReactiveUSARSummaryCombiningFieldsforEmergentBehaviorobstacleobstaclegoalIfrobotweredropped

8、anywhereonthisgrid,itwouldwanttomovetogoalandavoidobstacle:Behavior1:MOVE2GOALBehavior2:RUNAWAYTheoutputofeachindependentbehaviorisavector,the2vectorsissummedtoproduceemergentbehaviorobst