2D仿真机器鱼5VS5项目策略研究

2D仿真机器鱼5VS5项目策略研究

赵国冬

(哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院，哈尔滨150000)

摘要：针对2D仿真水中鱼项目5VS5比赛的平台与规则，为了能在5VS5比赛中使我方的水中鱼处于领先的优势，鉴于2D仿真鱼比赛是一种类似水中足球的对抗性比赛，顶球算法更是尤为重要。提出了根据不同区域，提出不同的顶球算法，即攻击时，采用基本的顶球算法，防守时，采用根据相对位置确定请求位置的算法。在攻、守、防止犯规等综合因素的情况下，在不同情况下选取最适合的顶球算法[1]。为了能使我方的水中鱼充分地利用场地发挥优势，我方对水中鱼进行了角色的分配，并且对水中鱼的速度和方向进行了控制与优化[2]。对仿真水中鱼方向控制的重点，是让水中鱼平滑的偏转，使其更稳定更迅速的找到自己的目标点。经过实验证明，优化后的顶球算法以及策略使水中鱼在比赛中充分发挥了优势[3]，在更短的时间抢球成功。

关键词：对抗性；顶球算法；区域；角色分配；目标点

The 2D Simulation Robotic Fish 5VS5 Project Strategy Research

Zhao Guodong

(Computer Science and Technology College, Harbin Engineering University, harbin 150000, China) Abstract: For 2D simulation water fish project 5vs5 platform and the rules of the game, in order to make our water in 5 vs5 fish is in the lead, in view of the 2D simulation game fish is a kind of the antagonism of football game, similar to the water ball algorithm is particularly important. Put forward according to different regions, different ball algorithm is put forward, namely attack, using the apex ball of the basic algorithm, defense, use according to the relative position request location algorithm. In attack and defence, prevent the foul comprehensive factors such as cases, in different situations to choose the most suitable ball algorithm. In order to make our water fish make full use of field advantage, our fish in water are role allocation, and to control the speed and direction of the water fish and optimization. For the simulation of water fish direction control key, is to let the water fish smooth deflection, make it mor e stable and more quickly to find your target. After the experiment proved that the optimized ball algorithm and strategy to make the water fish give full play to the advantages in the game, the ball successfully in a shorter time.

Key words: Ball algorithm, role assignment, speed control, direction control

0 引言

在科技高速发展的21世纪，机器人技术已不再陌生，由于这是一项综合性前沿技术，所有开发成果都需要大量的实践。而水下世界将是人类未来生存、利用开发的资源宝库，因此在机器人科技以前所未有的速度发展的趋势下，2D仿真平台水中机器人比赛引起了广泛关注。仿真平台不仅真实模拟了水下环境，反映水中鱼的运动情况[4]，还避免了水下研究的困难。很多学校，以此为界入机器人研究的起点，逐步进入对机器人的深入研究。

在国际上，该赛事引起了业内人士的青睐，国内该项赛事目前已列为中国机器人大赛的重要项目。2D仿真平台模拟了水中鱼的运动形式，通过各种项目进行比赛，有2D仿真水球比赛（5V5）、仿真抢球大战、2D仿真水球斯诺克、2D仿真协作过孔比赛、2D仿真花样游泳等。

1 平台简介

URWPGsim2D（Underwater Robot Water Polo Game Simulator 2D Edition）是水中机器人水球比赛仿真2D版软件，软件可在Windows XP Professional SP3，Windows Vista或Windows 7系统中运行[5]。作为“中国水中机器人大赛”和“中国机器人大赛暨RobuCup中国公开赛”之水中机器人竞赛的2D仿真组比赛平台，URWPGsim2D平台的设计采用面向对象思想，从对象建模的角度看，包括仿真机器鱼、仿真环境和仿真使命三类模型，其中以仿真使命为中心。

2D仿真水球5VS5比赛有两支队伍参加，每队各五条鱼，初始分别位于场地左右两侧，一个仿真水球位于开球点，处于左侧的队伍先发球。针对某一方参赛队伍，定义前场虚线为进攻线，后场虚线为防守线。每支队伍的1号仿真机器鱼可以在整个场地范围游动，为自由球员；第2、3号仿真机器鱼不能越过进攻线，为后防队员；第4、5号仿真机器鱼不能游回防守线内，为进攻球员。每支队伍的仿真机器鱼应按照以上规则运动，否则视为犯规。

比赛开始后，双方仿真机器鱼在各自策略驱动