足球机器人决策系统的研究与设计

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1、江苏大学2008级本科毕业论文JIANGSUUNIVERSITY本科毕业论文足球机器人决策系统的研究与设计TheDesignoftheStrategySubsysteminRobotSoccer学院名称：***********学院专业班级：***********学生姓名：***********指导教师姓名：***********指导教师职称：***********2010年06月52江苏大学2008级本科毕业论文摘要机器人足球是人工智能领域与机器人领域的基础研究课题，是一个极富挑战性的高技术密集型项目。它涉及到机器人学、人工智能、智能控

2、制、计算机视觉等多个领域。决策系统作为整个足球机器人系统的核心，决定了机器人间的协调协作，是机器人的“大脑”。因此，决策系统的研究在多机器人、多智能体领域具有十分重要的意义。本论文以六步推理模型为指导思想并且以FIRA国际足球机器人比赛的5:5模式为基础，针对足球机器人决策系统中的态势分析所存在的局限性，在结合模糊变量法和场地分区法的基础上设计新的态势分析策略，通过建立五元模糊变量（其中包括球的位置、控球状态、机器人与足球的位置关系、障碍信息、球的运动趋势）进行状态描述。在轨迹规划方面，本文采用网格法实现最优路径选择，并且在比赛局部引入

3、人工势场以完善机器人避障功能。在角色策略部分，主要设计了守门员的防守策略，在结合角平分线站位法、路线站位法以及前锋-球站位法的基础上提出关键点-站位体系。后期通过MiddleLeagueSimuroSot软件平台实现守门员策略仿真。最后，设计与制作了具备无线通讯功能的足球机器人。关键词：足球机器人；决策系统；态势分析；轨迹规划；守门员；52江苏大学2008级本科毕业论文ABSTRACTRobotSoccerisafocusofresearchprojectinthefieldofartificialintelligenceaswella

4、srobotics．Inaddition,itcouldberegardedasachallenginghigh-tech-intensiveprojectinthesefieldswhichinvolverobotics，artificialintelligence，intelligentcontrol，computervisionandsoon．ThestrategysubsystemisthecoreofthewholeRobotSoccersystem，justlikethebrainoftherobots．Itisrespon

5、sibleforthecooperationoftherobots．Sotheresearchofthestrategysubsystemhasasignificantmeaningtothemulti-robotandmulti-agentfields．Thisthesisisbasedonthe5:5modelsinFIRA,apopularinternationalrobotsoccergame,andregardedthesix-stepreasoningsystemaslodestar.Inordertoimprovethed

6、isadvantageofsituationanalyzeinthestrategysubsystem,adualstrategymodelbasedonmulti-analysisfuzzyvectormethodisproposed.Thestrategycombinesthefuzzyclustermethodandfield-divisionmethodtodescribethesituationofeachplayer.Thefivefuzzyvectorsincludethesituationofgoal,thedirect

7、ionofgoal,therelationbetweenrobotsandgoal,theinformationofcontrollerandobstacle.Intheaspectofpathplanning,areferenceframecovingthewholegamefieldisusedtobuildmovement-functiontoovercomethedeficiencyofstrategyfieldmethodandsituation-designing.Atthesametime,toavoidobstacles

8、,theconceptofsituation-designingisproposedtomeettherobotsoccersystem’sneedonreactivityandintelligence.B