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1、控制理论与应用《自动化技术与应用》2007年第26卷第09期ControlTheoryandApplications智能算法在机器人足球控制仿真中的应用李继耀，陈玮，张祺（广东工业大学,自动化学院,广东广州510090）摘要：针对机器人足球中KICK技术存在的问题，本文从模糊逻辑、遗传算法、BP神经网络等三个方面，论述了智能算法在机器人足球KICK技术中的应用。在此基础上，提出进一步研究的解决方案。关键词：模糊逻辑；遗传算法；BP神经网络；控制仿真；KICK中图分类号：TP242.6文献标识码:A文章编号：1
2、003-7241(2007)09-0007-03IntelligentAlgorithmsintheSimulationofRoboticSoccersLIJi-yao,CHENWei,ZHANGQi(GuangDongUniversityofTechnology,AutomationFaculty,GuangZhou510090China)Abstract:ThispapersummariestheresearchworksontheKICKskillfromtheviewoffuzzylogic,gene
3、ticalgorithmsandBPneuralnetwork.Someoftheimprovingalgorithmsarealsoproposed.Keywords:fuzzylogic;geneticalgorithms;BPneuralnetwork;controlsimulation;KICK1引言在RoboCup中，KICK模型具有如下的定义:近年来，随着计算机技术的发展，分布式人工智能①KICK有两个输入参数——踢球力量（power）以及踢球（DistributedArtificialIntel
4、ligence,DAI）已经成为人工智能角度（angle）。其中，规定力量的有效范围为-100~100，角度的领域的重要研究方向之一[1]。分布式人工智能一般分为分布式问有效范围为-180~180。题求解和多Agent系统（multi-agentsystem,简称MAS）。其②只有球在踢球的范围（kickable_margin）内，而且球员中，多Agent系统是分布式人工智能的一个重要领域。不处在越位位置，才可以执行KICK动作。其中，kickable_margin机器人足球控制仿真系统提供了一个完全分布式控
5、制、实规定为0.7。时异步的多智能体环境，通过这个平台，测试各种理论、算法和③踢球的有效部分与踢球角度和球员到球的距离有关系。Agent体系结构，在实时异步、有噪声的对抗环境下，研究多只有踢球的有效部分才对改变球的加速度起作用。Agent间的合作和对抗问题。④球的速度有上限（ball_speed_max）,规定为2.7。对于每一个Agent（球员）来说，KICK技术是一项基本的球运动的数学表达式为:技术，属于控制底层。KICK的目标是把球按指定的速度大小和(Ux,T+1,Uy,T+1)=(Vx,T,Vy,T+
6、1)+(ax,T,ay,T)方向踢出，同时还要尽可能避免球场上的干扰。但是，一个简单(Vx,T+1,Vy,T+1)=ball_decay*(Ux,T+1,Uy,T+1)的KICK指令是无法做到这个目标的。根据SaridisGN提出的(Px,T+1,Py,T+1)=(Px,T,Py,T)+(Vx,T+1,Vy,T+1)（1）分层递阶控制的思想[2]，在控制底层之上加上高智能度的决策层，式中，U和V代表球的速度;P为球的位置,下标T代表仿真使KICK达到预期的目标。本文主要论述模糊逻辑、BP神经网络周期（100m
7、s）;x和y代表在XY坐标中的两个分量;ball_decay为和遗传算法在决策层中的应用。soccerserver定义的常量，代表球在自然滚动下的速度衰减系数。KICK对球的加速度a的计算公式为:2KICK在控制底层中的模型EP=kick_power*kick_power_rate2.1KICK模型的数学描述[3][4]EP=EP*(1-0.25*Dir_Diff/180-0.25*Dist_Ball/kickable_margin)（2）式中，EP为球员踢球的有效部分，相当于式（1）中的加速收稿日期:200
8、7-01-24TechniquesofAutomation&Applications
9、7《自动化技术与应用》2007年第26卷第09期控制理论与应用ControlTheoryandApplications度a，Dir_Diff为足球相对于球员的角度，Dist_Ball为足球3KICK决策层中的智能算法与球员的相对距离。加速度计算出来后，将其代入（1）式，3.1基于倒脚踢球策略的模糊逻辑算法[5]计算
