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机器人足球决策系统研究与实现

机器人足球是一个新兴的交叉学科,涉及机器人学、人工智能以及人工生命、智能控制等多个领域。目前,国际上对机器人足球的研究得了迅速的发展。随着机器人在诸多领域的愈来愈广泛的应用,如何提高在动态环境中多机器人的协作能力,成为急需研究和解决的问题。因此,将多机器人作为一个整体,从系统的角度研究多机器人系统的整体行为和组织结构,已成为人工智能和机器人领域的研究热点。而机器人足球系统是一个典型的并且非常具有挑战性的多智能体系统,它是由多个机器人构成一个球队,在复杂的环境条件下,与另一个机器人球队进行对抗比赛,机器人球队,既能防守对方的进攻,又能组织力量向对方攻球,是通过合作与协调完成进攻与防守的协同作业系统。在存在对手的动态环境中,足球机器人要通过相互配合协作,表现出团队行为或完成特定目标。环境的动态性及对手不可预测的干扰,对于系统实时决策和机器人运动控制有着更高的要求。因此机器人足球系统作为一种多机器人协作自治系统,被许多研究者作为多智能  (本文共138页) 本文目录 | 阅读全文>>

西北工业大学
西北工业大学

基于赛场态势的机器人足球决策系统研究

在复杂的比赛环境下,由多个机器人构成的一个球队与对手球队进行对抗比赛。环境的动态性及对手不可预测的干扰,对于系统实时决策和机器人运动控制有着非常高的要求。因此,机器人足球系统作为一种多机器人协作自治系统,被越来越多的研究者作为多智能体系统的一个理想研究平台。作为比赛决策研究的高层问题,机器人足球赛场态势的正确评估是丌发高水平决策系统所必须解决好的关键问题。但现已开发出的大多数决策系统在赛场态势评估方面的研究还很缺乏,导致场上阵型打法比较单一,缺少决策上的机动灵活性。本文研究讨论基于赛场态势的机器人足球决策系统的设计。首先,在赛场态势分析研究方面,结合专家经验和对实际比赛的分析,重新确定了影响赛场态势的几个关键因素,这几个因素重点突出了各个角色队员的重要性;创建了一个全新的态势决策模型,该模型从每个队员的角度进行群体决策,该模型为决策系统进行决策提供了可靠的依据。其次,在机器人足球决策系统设计方面,提出了一种基于赛场态势的四层决策...  (本文共66页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中师范大学
华中师范大学

MiroSot机器人足球比赛决策系统研究

机器人足球是个多学科交叉的研究领域,它涵盖机器人学、人工智能和自动控制等多个领域,作为多智能体的协作系统,由于它具有高科技对抗性和娱乐性而吸引广大的科研人员投身其中,极大地促进了人工智能的发展。本论文以MiroSot机器人足球比赛为背景,对机器人足球决策系统进行了研究,论文首先针对机器人足球决策系统的技术特点和难点,提出基于模糊控制的三层决策结构模型。其中对赛场态势分析层,结合专家经验和实际比赛的分析,确定了影响赛场态势的关键因素,包括控球权、比分、比赛时间、球的位置和球的运动方向,提出一种基于模糊评判的机器人足球赛场态势分析模型,实现对赛场态势的有效分析,为决策系统进行决策提供了可靠的依据。在角色分配层将决策任务分解,使问题简化,并对角色确定提出了设计思路。在动作执行层,建立了足球机器人的运动模型,并对一些典型基本动作与技术动作进行了设计与实现。论文最后采用Simurosot仿真实验实现了动作设计、验证了角色分配和态势分析的有...  (本文共58页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津大学
天津大学

微型足球机器人进攻策略的研究

足球机器人是人工智能领域与机器人领域重要研究课题,也是一项极富挑战性的高技术密集型项目。足球机器人比赛是在决策子系统指挥下完成的,因此,决策子系统的完整性和先进性对于整个足球机器人系统是至关重要的。本文所讨论的进攻决策系统是整个决策子系统的一部分,以基于全局视觉的微型足球机器人系统为研究对象。其主要任务是根据所用机器人的特点,设计出一系列基本动作;这些基本动作可以进行组合从而编排出更高级的动作;为每个机器人规划出一条最佳进攻路径,并引入多机器人协作机制,使场上两个机器人可以相互协作共同完成进攻任务。文中首先介绍了足球机器人的种类,对决策系统做了分析,介绍了决策系统的任务及特点,给出了策略系统模型,详细论述了决策系统中实现的分层递阶思想。然后详细讨论了机器人的运动规划问题,重点分析了基于快速扫描随机树的路径规划方法的收敛速度问题。此外,还介绍了一种用卡尔曼滤波器进行球的运动轨迹预测的方法,利用该方法可以对机器人运动时间进行估计。接...  (本文共59页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江理工大学
浙江理工大学

足球机器人集中控制式决策系统研究

机器人足球比赛作为人工智能领域的一个具有挑战性的标准研究课题受到国内外学者的广泛关注,开展足球机器人研究也是人工智能从基础理论走向实际应用的一个战略性步骤。而决策子系统作为足球机器人比赛系统的心脏,与视觉、通信系统均有接口,它的优劣不仅关系到机器人动作的实时性和准确性,对整个比赛的性能的提高也起到了决定性的作用。因此,研究和设计决策系统的战略战术、优化和改进其中的重要算法,使之能更好的适应智能足球机器人复杂、动态、实时性较高和难以得到准确模型的比赛环境,具有十分重要的理论意义和实际应用价值。本文以浙江大学自主研发的Robocup5VS5小型组比赛平台为研究对象,展开了对足球机器人决策子系统的研究。本研究分析并提出了足球机器人决策子系统的三层结构模型思想,对其中各层的层次结构进行了详细的阐述和分析;研究设计了决策知识库,提出了几个重要的决策模式和足球机器人智能动作设计实现方法。鉴于足球机器人闭环控制系统的控制延时对比赛性能的影响,...  (本文共84页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京工业大学
北京工业大学

基于多智能体理论的机器人足球决策系统研究

多智能体系统的研究是当前人工智能领域的一个重要的问题和发展方向。由于机器人足球比赛环境具有复杂性、非线性、时变性、不确定性等特点,并且确定了一个需要多智能体协作的目标——赢得比赛,所以已经成为进行智能控制和人工智能研究的试验平台。本文简要的介绍了机器人足球比赛系统所涉及的关键技术,历史及其意义;概括的描述了机器人足球比赛系统,包括其运行原理、硬件构成、比赛控制系统等。主要研究包括: 1、对目前流行的三层控制决策模型进行了探讨和设计。对其中的如下方面进行了改进,包括: (1)基本动作层:按照机器人足球模型设计了机器人的基本动作,包括转向指定角度,到指定点,以指定速度运动等函数。(2)运动规划层:对经典运动规划方法中垂线法和虚力场法进行了研究和实现。(3)协调层:利用场地分区法建立了控制模型,并设计了7 种比赛策略。根据相对位置建立了角色分配的模型。2、设计了一种两层控制模型。把机器人当作是一个具有部分智能的智能体,而不再仅仅是一个...  (本文共64页) 本文目录 | 阅读全文>>