足球机器人决策设计
足球机器人设计思路与制作
⾜球机器⼈设计思路与制作⼀、机器⼈⾜球使⽤器材⾜球运动作为⼀项体育竞技项⽬,完美地体现着⼈类追求配合、协作、体能、竞争……揭⽰着⼈类对于美的追求。
正是因为它独特的魅⼒，才能如此长久地⿎舞⼈们的热情，让你哭、让你笑，让你激动，让你为之疯狂，让你欲罢不能……机器⼈⾜球是以⾜球为载体的前沿⾼科技研究和⾼技术对抗，它⼴泛涉及⼈⼯智能、计算机视觉、⾃动控制、精密仪器、传感和信息等⼀系列学科的创新研究，其研究成果可⼴泛应⽤于⼯业、农业、军事、信息技术等实际领域，集中反映出⼀个国家的⾼科技⽔平和综合国⼒。
⽬前教育部,中国科协,关⼼下⼀代委员会等多个政府部门开展的机器⼈活动都包括机器⼈⾜球项⽬。
但是，⽐赛机会少。
为了能让更多的学⽣参与这项有意义的活动。
西觅亚公司作为世界青少年机器⼈⾜球杯(ROBOCUP JUNIOR)的中国代表,希望提供给⼤家⼀个交流的机会，让机器⼈⾜球可以普及，从2004年3⽉开始进⾏机器⼈⾜球邀请赛，并且全国⽐赛选出的优胜队将会代表中国参加2004年在葡萄⽛举办的ROBOCUP JUNIOR总决赛。
1、机器⼈控制核⼼——RCX我们如何控制机器⼈的运⾏？乐⾼课堂⾥的机器⼈主要由微电脑——RCX来控制。
RCX有3路输⼊、3路输出可以连接各种传感器和马达等输⼊、输出设备。
RCX可以保存5个独⽴的应⽤程序，通常，其中3个是供⽤户使⽤的。
需要时，可以将5个独⽴程序都给⽤户使⽤，这需要在“Administrator”中通过点击“RCX Settings”，将RCX的1、2程序解锁。
RCX的操作系统是⾯向事件（event-oriented）的，可以并⾏处理10个任务。
事实上，我们不仅可以⽤RoboLab软件来为RCX编写程序，还可以做其他选择，例如NQC(Not Quiet C )。
利⽤ActiveX控件，你可以使⽤Visual Basic，Visual C++，Delphi等多达30多种正式、⾮正式语⾔为RCX编写程序。
青少年机器人足球比赛系统决策编程的可视化
策子系统的一般结构 。
首届中国青少年机器人竞赛，其中包括了机器人足球比赛项
目，现 已连续举行了 ４届。 目前 ，ＦＲ Ｉ Ａ和 Ｒ ｂ Ｃ ｐ是两大 ｏｏ ｕ
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第 ３ 卷 第 ２ 期 ２ ４
Ｖ１ ２ ｏ． ３ Ｎｏ２ ．
计
算
机
工
程
２０ 年 １ ０６ ２月
Ｄｅ ｅ ｂ ｒ２ ６ ｃ ｍ ｅ ００
Ｃｏ ｍｐ ｔ ｒＥｎ ｉ ｅ ｒｎ ｕ ｅ ｇｎ ｅ ｉ ｇ
・ 人工智能及识别技术 ・
●
摘 蔓 ：分析 了机器 人足球 比赛系统中决策子系统 的一般结 构，建立 了产 生式推 理模 型和决策的表达模型 ，构造 了机 器人足球 比赛系统 的 ・
决策程序 的结构 ；定义了决策存储 的结 构体 变量类型 ，设计 了菜单 ，并 以此形 式实现了决策编程 的可视化 。
关■诩：机器人足球；可视化编程；决策前件；决策后件
Ｖｉｕ ｌ ａ ｉ ｎ ｏ ｅ ｎａ ｅＲｏ ｔ ｏ ｃ ｒＤｅ ｉｉｎ Ｐｒ ｇ ａ ｍｉ ｇ ｓ ａｉ ｔｏ ｆ ｅ ｇ ｂｏ ｃ ｅ ｃｓｏ ｏ ｒ ｍ ｚ Ｔ Ｓ ｎ
ＺＨＡＮＧ ｑ ａ Ｙ Ｂｏ ｕ ｎ， ＡＮＧ ｍｉ Ｙｉ ｎ
（ ｓ ｔｔ ｆ ｕ ｏ ｔ ｎ Ｇｕ ｎ ｄ ｎ ｉｅ ｓ ｙｏ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ， ｕ ｎ ｚ ｏ １ ０ ０ Ｉ ｔｕ ｅ Ａ ｔ ｍａｉ ， ａ ｇ ｏ ｇＵｎｖ ｒｉ ｆ ｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｇ ａ ｇ ｈ ｕ５ Ｏ ９ ） ｎ ｉ ｏ ｏ ｔ
一种足球机器人的AI决策系统设计
是进行 决策 的基本 依据 。 息处 理的 内容 信 （ ） 讯 层— — 保 证 ＭＡＳ系 统 中 的 子 包括 计算球 和各 个球 员 的距离 、 １通 球所 在 的 是 目前 世 界 上 规 模 最 大 的 机 器 人 足 球 比 Ａｇｎ 之 间的通讯 ， 于传 达指令 数据 。 ｅｔ 用 根 责任 区 ｚ 行状 态描述 ｆ 体 坐标如 图 １ 具 所 Ｒ ｂ ｕ 。 器人世界杯 足球锦杯赛 ， ｏ ｃ ｐ 即机
人 工智 能和机 器人 领域 的研究 热 点之 一 。 素 。 机 器 人足 球 既是 一 个 典 型 的智 能 机 器 人 （） ２ ， 为 研 究 发 展 多 智 能 系 统 、 机 器 状 态 描 述 的基本 思 想 是 把 赛 场上 的态 势 又 多
ｇｎ— ． 赛。 举办机 器人 足球赛 的 目的是 为 了促进 据 系 统 设 计 的 不 同 ， 可 以 采 用 Ａ ｅ ｔＡ 示 ） 。 分 布 人 工 智 能 研 究 与 教 育 的 发 展 。 器 人 ｇ ｎ 或 者 Ａ ｅ ｔ Ｓ￣ｅ — ｇｎ 机 ｅｔ ｇｎ — ｅ ｒ Ａ ｅ ｔ的 操 作 方
图 １ ＡＩ ｒ ｔ ｇｃ Ｓ ｓｅ Ｓ ｒ ｃ ｕ ｅ ａ ｅ ｉ ｙ ｔ ｍ ｔｕ ｔ ｒ Ｓｔ
中是 １ 个 主体 ； 初始 状态 动态变 化 。 １ ② 初 集合 判 断 出 当前 状 态 下可 能发 生 的各 种 Ｐ ｓｉｎ ｆ） 返 回 球 的 坐 标 ； ｏｉｏ ｏｉｏ ｂ ： ｔ Ｐ ｓ ｉｎ ｔ 始 状态 随着 赛场上 的态 势而 改变 ． 目标 状 动 作 。 如 球 的 运 动 趋 势 。 手 有 球 时 的 （ｉ：返 回某一 个 机器 人 的坐标 ； ｒａｂ ： 比 对 ｐ） Ａ ｅ （） 态 是确 定 的 ，但 随着初 始状 态 的不 同 ， 到 运动状 态 （ 控球 ， 运动 趋势 ） 以及 无球 时 的 确 定 球 在 球场 的具 体 区域 （ Ａ 、 、 Ａ 、 Ａ 、 运 。 达 目标状态 的解是 不 同的 ． 使是 相 同的 运 动 状 态 （ 动 趋 势 ） 即 Ａ 、 ６ ； ｒａｐ）确 定 机 器 人 在 球 场 的具 ５Ａ ）Ａ ｅ （ｉ ： 初始 状态 ，由于受其 它 干扰 因素 的影 响 ， （ ） 略层—— 根 据 状态 层 和动 作层 ４策 体 区域 （ 、 、 Ａ 、 ５Ａ ） Ｎ ａ（，ｉ Ａｌ Ａ ４Ａ 、 ６ ； ｅｒｂ ） Ａ２ ｐ： 和 每次到达 目标状态的解也是不同的； ③状 抽 象 出来 的数 据信 息 ． 知识 库 中 的战术 返 回机 器 人 与足 球 的位 置关 系 的好 坏 （ １ 态可达 的不 确定性 。 足球机 器人决 策过 数 据 进 行 匹 配 ． 而 推 理 出 下 一 步 各 个 角 在 从 ０表示坏 ）Ｏ ｓ ｂｐ）返 回机器 人 ； ｂｔ ，ｌ （ ’ ： 程中． 由于 比赛 形 势 的复 杂 ， 一个 机器 人 色 的 应 对 措 施 以 及 有 可 能 发 生 的 事 情 的 表示好 、 与足 球 之 间 的直 线 范 围 内有 没 有 障碍 （ １ 执 行 一 个 动 作 要 受 到 其 它 机 器 人 执 行 动 预 判 。
机器人足球比赛系统设计与实现
机器人足球比赛系统设计与实现机器人足球比赛是一项由各国高校生产的项目，旨在通过设计和制造参与比赛的小型机器人，提高学生们的机械设计和编程技能，同时也有利于促进国际交流。
本文将从机器人设计、调试、通信、算法等方面，介绍机器人足球比赛系统的构建过程。
一、机器人设计机器人设计是机器人足球比赛的“起点”。
设计师需要有全面的机械设计和电子技术知识，包括机身结构、传感器使用和控制算法等。
机身结构的设计用来保证机器人能够在预定的场地内正常使用。
机器人需要有肢体和轮子，以便在场地上移动，并携带所需的传感器、电池和通信设备。
传感器是机器人足球比赛中非常重要的组成部分，可以让机器人感知场地、球和对手的位置。
常用的传感器有红外线、超声波、相机等。
通过处理传感器收集的数据，机器人就可以做出响应和决策。
除此之外，机器人还需要一定的通信设备，方便和其它机器人进行通讯和协作。
常用的通信设备有蓝牙、Wi-Fi等无线设备，也有信号传输较为稳定的有线设备。
二、调试当机器人设计完成后，需要进行调试才能够运作。
调试是机器人足球比赛的要点，可以确保机器人在比赛时顺利运行。
首先，需要检查机器人的电路、电机是否连接正常，各个传感器计算数据是否准确。
这一步是重点和基础，如果出现问题，机器人将无法正常运行。
其次，需要测试机器人与其它机器人的通讯机制，同时在不同环境下测试机器人对于灯光、声音、障碍等方面的反应。
最后，需要利用场地模拟比赛，并对机器人的运动进行优化，确保机器人有足够的速度和敏锐的反应速度。
三、通信机器人足球比赛的灵魂之一就是通信。
在比赛中，机器人之间的通信可以让他们共同制定策略，并参加足球比赛。
一般来说，机器人与基站没有直接的连接，其通过无线网络和其它机器人进行通讯。
通信的方式有许多种，包括 ZigBee、无线局域网、蓝牙等。
不同的通信方式具有不同的优点和缺点。
比如，ZigBee通信路径较远，并且具有低耗能，但不适合实时应用；而无线局域网的优点是通讯速度快，但需要相对的大量电力。
机器人足球设计
void Defender_Right(Environment *env); void Defend1_Right(Environment *env); void Defend2_Right(Environment *env); void Defend_Right_py(Environment *env); 右队防守策略。入口参数：球员指针，环境参量。
机器人足球仿真比赛 课程设计
组 别：A 组 自动化 0409 班 组 员：程钊 012004014613
郝洵 012004014603 潘越 012004014604 王立 012004014626 指导老师：彭刚 提交时间：2005 年 11 月 13 日
机器人足球仿真课程设计
目
录
1． 需求分析
第9页
4．4 程序流程
机器人足球仿真课程设计
第 10 页
机器人足球仿真课程设计
4．5 函数说明 基本动作 void PredictBall ( Environment *env ); 预测球的位置，单步预测，运用微量调节。入口参数：环境参量。
void Velocity ( Robot *robot, double vl, double vr ); 将响应产生的机器人速度写入系统参量中，即引发机器人运动。入口参数：机器人 指针，左轮速度，右轮速度。
新加入的策略 void Kick( Environment *env, Robot *robot, double aim_angle ); 基本动作，绕到球后方，带球运动到对方球场。入口参数：环境参量，球员指针， 目标角度。
踢球机器人的设计与实现
踢球机器人的设计与实现一、介绍踢球机器人是一种可以自动辨别并截取足球的机器人系统。
随着科技的不断进步，踢球机器人的设计和实现愈加精密，并已经被广泛应用到各个领域。
本文将介绍踢球机器人的设计和实现，包括机器人的硬件设计、运动控制系统和图像处理系统等。
二、机器人的硬件设计一个完整的踢球机器人必须包含多个部件，包括结构和运动系统、传感器系统和电控系统。
首先，结构和运动系统是踢球机器人的核心部分。
机器人需要能够自由地移动以及迅速截取足球。
因此，机器人需要具备较好的机动性和运动控制能力。
通常，机器人需要包含轮子、电机、传动机构等基本部分，因此机器人的机身尺寸、轮胎的尺寸和数量、结构等都会影响机器人的性能。
根据实际需要，机器人主体的构造可以采用2轮或3轮的结构，也可以采用更多的轮子，但轮子的数量越多，越难保持平衡，所以需要更强大的控制机构。
其次，踢球机器人需要搭载一种传感器系统，这样机器人才能够获得周围环境的信息，如足球位置、光线、压力等。
这些信息十分重要，因为它们能够通过电控系统来得出机器人行动的决策，同时，还能精确地控制机器人的速度和方向。
最后，电控系统是踢球机器人的基本组成部分。
电控系统由一些微型电子零件和电路板等组成，这些器件能够控制各个执行机构的运动，确定机器人的行动轨迹，从而使机器人能够更精确地运动和响应。
同时，计算机编程技术也非常重要，它可以被用来指定机器人的行动规则，并将指令传递给执行机构。
三、运动控制系统对于一个踢球机器人的运动控制系统，包括机械结构和电控系统。
结构是运动系统的基础，因此机械的设计需要符合力学原理，在遇到外界力和力矩的情况下，能够保持稳定的姿势，这样才能保证机器人的速度和截取效果。
电控系统则需要根据机器人的运动状态来控制各种执行机构的运动。
运动控制系统需要有基于PID的闭环控制算法，这种算法依靠传感器反馈的数据来调整机器人运动方向和速度。
一个典型的运动控制系统可以包括控制卡，称为运动控制板（MCU），该板可以根据运动学和动力学模型执行启发式控制，并处理传感器的数据来实现控制目标。
足球机器人智能决策系统设计实现
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维普资讯 http://第１７卷第４期北京机械工业学院学报Ｊｕｏｍ￣ｏｅｉｎｔｕｅｏｃｉｅｙｆｉｎＩｓｉｔｆＭａｈｎｒＢｊｇｔＶ０．７ＮＯ．１１４Ｄｅ．０２ｃ２０２００２年１２月文章编号：０８—１５（０２０１０６８２０）４—０４００—０４足球机器人智能决策系统设计实现南建辉，贾永乐（京机械工业学院北计算机及自动化系．北京１ｏ８）ｏｏ５摘要：球机器人系统为人工智能特别是多智能体的研究提供了一个标足准的试验平台。
系统的核心是“”决策系统；分层递阶决策的基础上，取模块脑即在采化设计；细介绍了决策系统各个模块包括视觉模块、策模块和控制模块等，提详决并出了一系列新的实现方法。
关键词：球机器人；能决策；块足智模文献标识码：Ａ中图分类号：Ｐ１Ｔ８机器人足球比赛兴起于９０年代。
是自动化及机器人领域最具有前瞻性的研究之一。
足它球机器人系统是一个典型的多智能体系统和分布式人工智能系统，及机器人学、算机视觉涉计和模式识别、智能体系统、工神经网络等领域。
而且它为人工智能理论研究及多种技术的多人集成应用提供了良好的实验平台【ｌ。
１２】由于上述特征。
足球机器人研究受到国内外广泛关注。
目前比较有影响的足球机器人比赛组织有Ｒｏｕ（器人足球世界杯）ＦＲＡ（ｅｅａｉｎｏｎｅｔｎｌｂｔｏｃｒｓｌＰ机ｍＣ和ＩＦｄｒｔｆｔｍａｉａＲｏｏ—Ｓｃｅ．ｏＩｏＡｓｃｔｎ。
ｏｉｉ）分别由日本和韩国的学者发起。
ＲｂＣｐ的比赛。
ａｏｏｏｕ目前分为４组：真组、１０、仿Ｆ８组Ｆ００组和有腿Ｓ２０ＯＮＹ机器人组…３。
近年来，于足球机器人的研究在国内发展较快，其是ＦＩ关尤ＲＡ组的ｍｉｓｔ器人组；ｒｏ机ｏ而Ｒｏｏｐ组只是从２０ｂＣｕ００年以来才开始普及，进行的一般都是仿真组的比赛．关Ｒｏｏｕ且有ｂＣＰ实际机器人组的比赛２００２年才开始在上海进行了第一次比赛。
基于人工智能的智能机器人足球比赛策略研究
基于人工智能的智能机器人足球比赛策略研究近年来，随着人工智能技术的快速发展，智能机器人足球比赛成为科技与体育的完美结合之一。
通过人工智能技术，机器人能够模拟人类的感知、决策和行动能力，为足球比赛注入了新的活力和挑战。
本文将基于人工智能技术，深入研究智能机器人足球比赛的策略，并对其进行探讨和分析。
智能机器人足球比赛的策略研究可以从多个角度进行，如进攻、防守、战术安排等。
其中，进攻策略是智能机器人足球比赛中最重要的因素之一。
智能机器人足球队需要能够准确评估对手的防守水平和弱点，寻找到进攻的突破口，通过传球和配合实现进攻目标。
在研究进攻策略时，可以采用深度学习和强化学习等人工智能技术，通过大量的训练数据和优化算法，提高机器人足球队的进攻能力和效果。
除了进攻策略，防守策略也是智能机器人足球比赛中至关重要的一环。
智能机器人足球队需要能够迅速判断对手的进攻意图和动作，采取适当的防守策略进行干扰和封堵。
在研究防守策略时，可以利用计算机视觉和深度学习等技术，实时分析比赛画面和球员动作，通过智能机器人足球队的协同作战，提高防守效果和反击机会，增加胜利的可能性。
此外，战术安排也是智能机器人足球比赛中的关键因素之一。
战术安排需要综合考虑球队的整体实力、对手的特点、比赛环境等多种因素，制定出合理的战术方案。
在研究战术安排时，可以借助数据分析和模拟仿真技术，通过大量的实验和仿真测试，找出最佳的战术组合，并进行实时调整和优化。
通过智能机器人足球队的整体战术配合和个体技能发挥，提高比赛的胜率和娱乐性。
此外，智能机器人足球比赛策略的研究还可以从其他方面展开。
例如，提高机器人足球队的感知能力，使其能够更准确地感知场上的比赛局势和对手的动作。
还可以研究如何进行集体智能决策，使机器人足球队能够在复杂的比赛环境中做出快速而正确的决策。
此外，还可以通过机器学习和模仿学习等技术，提高机器人足球队的个体技能和团队配合能力。
总之，智能机器人足球比赛策略的研究是一个复杂而有挑战性的课题。
机器人足球比赛中策略与系统设计
机器人足球比赛中策略与系统设计机器人足球比赛是一项正在不断发展的领域，它结合了机器人技术和足球运动，旨在提高机器人的智能水平和协作能力。
在机器人足球比赛中，策略与系统设计是关键的因素，它们决定了机器人团队的表现和竞争力。
本文将讨论机器人足球比赛中策略与系统设计的重要性，并提出一些有效的方法和原则。
首先，策略是指在比赛中制定的策略和战术，包括进攻和防守的策略。
机器人足球比赛中，每个机器人必须能够识别场上的球和其他机器人，并做出相应的决策。
例如，在进攻时，机器人需要根据球的位置和速度来确定最佳的射门角度和力度；在防守时，机器人需要及时跟踪对手的动作并封堵传球路线。
因此，策略的设计必须考虑到机器人的感知和决策能力，以及团队之间的协作。
在策略设计过程中，系统设计是不可或缺的一部分。
系统设计包括机器人的硬件和软件架构，以及其与其他机器人和外部环境的交互方式。
机器人足球比赛中，机器人必须具备足够的感知能力，包括通过摄像头、激光雷达等传感器获取环境信息，并将其处理和解析成有用的数据。
同时，机器人的控制系统必须能够实时地响应和调整机器人的动作，以适应比赛中不断变化的情况。
为了有效设计机器人足球比赛的策略和系统，以下几个因素需要被考虑：首先，合理分工。
在机器人足球比赛中，通常会有多个机器人组成一个团队。
合理的分工能够提高机器人团队的协作效率和比赛表现。
例如，可以将机器人分为进攻型和防守型，进攻型机器人负责寻找射门机会，而防守型机器人负责保护球门和封堵对手的进攻线路。
另外，可以根据机器人的特点和能力对其进行进一步分工，以最大程度地发挥每个机器人的潜力。
其次，优化决策算法。
机器人足球比赛中，决策是机器人进行战术执行的基础。
优化决策算法能够提高机器人的智能水平和反应速度。
例如，可以使用强化学习算法来训练机器人学习最佳的行动策略，以适应不同的比赛场景和对手动作。
此外，还可以利用预测模型来预测球的轨迹和对手的动作，以提前做出相应的决策。
足球机器人控制系统设计
摘要机器人足球和足球机器人是近几年在国际上迅速开展起来得高技术对抗活动。
本文以机器人世界杯为背景，采用数字信号处理器(DSP)作为核心芯片，研究足球机器人的控制系统设计以及相应的控制算法应用。
通过研究足球机器人的运动特性及控制，能为将来进一步探讨例如机器人路径规划、人工智能及多机器人合作等研究打下基础。
本文首先介绍了足球机器人的兴起，足球机器人的现状及其意义。
接着讨论了足球机器人的体系结构，机器人比赛的系统的组成，工作模式及系统结构，然后简要介绍了足球机器人的比赛的要求，并在最后讨论了控制的对象即我们设计的足球机器人的机电系统结构，包括所选用的电机及其各种运动结构的设计。
第三、四、五章是本文的核心部分，第三章讲述了关于机器人控制系统的硬件电路设计。
首先根据控制要求分析系统所需的硬件结构，然后针对每一部分进行电路设计分析。
第四章是关于控制系统的软件策略。
首先根据系统的控制求介绍了软件控制的总体思想与机构，然后分析机器人的动力学和运动学模型，在建立模型的基础上阐述算法的应用。
第五章是关于足球机器人的决策子系统的体系结构及其模型的建立。
关键词：足球机器人、TMS320LF2407、运动控制、建模、决策子系统ABSTRACTSoccer robots and RoboCup are the high technology activities in recent years that have attracted wide concerns among many countries. Based on RoboCup，this paper deal with the design and research of control system of robot by using a new core CPU (DSP). The main concerns of this paper are soccer robots and I hope with the design of soccer robots, some research on their locomotive properties and control systems, this could build up solid foundation for further research in such areas as Mobile Robot Path Planning, Artificial Intelligence and Multi-Agent Collaborative Behavior.Having introduced the rise of the soccer robot at first, current situation and meaning of the soccer robot. the impact of medium-sized group of robot competition system, the working model and system architecture, and then briefly introduced robot soccer competition requirements, and discussed in the final control of the object that we design the mechanical and electrical soccer robot system architecture, including the selection of the motor and the design of the structure of a wide variety of sports.Chapter three , four and five is mainly concerned. Chapter three is concenred with the hard ware design of control system. It firstly analyzes the hard ware structures and then there are detailed design and analysis on each structure. Chapter four deal with software strategies. Firstly it discusses he software structures according to the system requirements, and then it analyzes Dynamic Model and Movement Model，It analyzes use of some control arithmetic.The fifth chapter is on the soccer robot decision-making subsystem architecture modelKey words: Soccer robot、TMS320LF2407、Motion control、Modeling、Decision subsystem摘要 (1)ABSTRACT (2)第一章绪论 (5)1.1 足球机器人的简介 (5)1.2.1 RoboCup中型组足球机器人研究现状 (8)1.2.2 RoboCup中型组足球机器人研究意义 (8)1.4本章小结 (9)第二章足球机器人的体系结构 (9)2.1机器人足球的系统原理组成 (10)2.2足球机器人的系统工作模式 (12)2.3足球机器人的系统结构组成 (13)2.4足球机器人的技术要求 (14)2.5足球机器人机电结构系统[]6 (16)第三章足球机器人控制系统硬件设计 (20)3.1控制系统的硬件电路的组成结构[]7 (20)3.2.1 TMS320LF2407的简介 (21)3.2.2基于TMS320LF2407的主控系统设计[]10 (22)3.3电机驱动电路设计[][]1211 (24)3.3.1直流电机调速控制原理 (24)3.3.2直流电机驱动设计[]13 (25)3.4传感器电路设计[]7 (27)3.4.1加速度传感器电路设计[]14 (27)3.4.2近红外探测传感器的电路设计[]8 (30)第四章足球机器人的控制对象建模 (33)4.1控制系统的具体要求[][][]1715 (33)164.2足球机器人的动力学建模[]18 (35)4.3足球机器人的运动学建模[]19 (38)第五章中型足球机器人决策子系统分析与设计 (42)5.1 决策子系统分析 (42)5.1.1 决策子系统的任务 (42)5.1.2 决策子系统的特点 (44)5.2 决策子系统的体系结构 (44)5.2.1 决策子系统模型 (45)5.2.2 自上而下的分层递阶决策推理模型 (46)第六章总结与展望 (50)6.1 总结 (50)6.2 对今后工作的展望 (51)参考文献 (52)致谢 (54)附录一英文科技文献翻译 (55)附录二毕业设计任务书 (65)第一章绪论1.1 足球机器人的简介一、起源机器人足球的最初想法由University of British Columbia, Canada 的Alan Mackworth 教授于1992年正式提出。
半自主类人型机器人足球系统的优化设计
Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒ ｃ
Ｔ ｅ ｒｓ ａｃ ｆ ｕ ｎ ｉ Ｒ ｂ ｔＳ ｃ ｅ ｕ ｔ ｅ ａ ，Ｏ ｔｅｅ ｉ ａ ｌｔ ｏ ｓｕ ｙＴ ｉ ａ ｅ ｄ ｓ ｎ ａ ｇ ｏ ｅ － ｕ ｈ ｅ ｅ ｒｈ ｏ Ｈ ｍａ ｏｄ ｏ ｏ ｏ ｃ ｒｊｓ ｂ ｇ ｎＳ ｈ ｒ ｓ ｏ ｔ ｔｄ ｈｓ ｐ ｒ ｅ ｉ ｏ ｄ Ｓ ｍｉ ａ — ｐ ｇ
用 Ｒ ｂ ｎ ｖ — 型 机 器 人 ； 视 觉 系 统 采 用 了 三 星 公 司 型 号 为 ｏ ｏｏ ａ Ｉ
人 在 这 个 圆 内 时 ， 像 机 采 的 图 像 是 正 确 的 。 当超 过 这 个 圆 时 ， 摄 不 妨 取 圆 的边 界 上 的 机 器人 的投 影 为 一 个 端 点 ，取 机器 人 运 动 到 场 地边 界 处 的投 影 为 另一 个 端 点 。由于摄 像 机 的高 度 为 ２５ Ｉ ｍ 左 右 ， 对 于 机 器 人 的 身 高 ３ ｃｒ而 言 ， 者 是 后 者 的 ８ ． ， 相 １ｒ ｌ 前 ０６倍 因此 可 以认 为 机 器 人 的投 影 是 线 性 变化 的 。
胡 文 王 强 （ 西华大学机械工程与 自动化学院， 四川 成都 ６ ０ ３ ） １ ０ ９
摘 要
目前 类人 型足 球 机 器 人 方 面 的研 究还 比较 少 ， ＩＡ 也把 类人 型机 器人 引入 到 足 球 领 域 不 久 ， 个 方 面还 不 成 熟 ， 有 ＦＲ 各 还 很 大的 发展 空 间 。在 这 样 的 背 景 下 ， 自主 设 计 一 个较 好 的 类人 型 足 球 机 器 人 系统 ， 且 在 实验 和 比 赛 中都 证 明 了它 的 有 效 并 性 。 文 重 点 以视 觉 系统 和 决 策 系统 为研 究 对 象 ， 对 视 觉 误 差提 出 了一 种 新 的校 正 方 法 ， 以使 误 差 率很 小 。 对 决 策 系 本 针 可 针 统 ， 过 常 见 的 决策 程 序 设 计 框 架 的研 究 ， 出 了一 个 改进 的程 序 设 计 框 架 ， 且 通 过 实验 和 比 赛 的检 验 ， 明 了该 改进 的 通 提 并 证 程 序设 计 框 架 的 有 效性 ， 大增 强 了机 器人 的 比赛 能 力 。 大
基于RoboCup的智能足球机器人控制系统设计与实现
基于RoboCup的智能足球机器人控制系统设计与实现引言：智能足球机器人作为人工智能领域的重要研究课题，有着广阔的应用前景。
基于RoboCup的智能足球机器人控制系统设计与实现是当前研究中的热点话题。
本文将探讨智能足球机器人控制系统的设计与实现方法，并提出一种基于RoboCup的智能足球机器人控制系统方案。
一、智能足球机器人控制系统设计1. 控制系统架构智能足球机器人控制系统一般由传感器模块、决策模块和执行模块组成。
传感器模块用于获取环境信息，包括视觉和声音等；决策模块用于分析环境信息和当前状态，制定合理的决策策略；执行模块用于将决策转化为机器人动作。
控制系统需要具备快速响应、高鲁棒性和自适应性等特点。
2. 环境感知智能足球机器人需要准确感知周围环境，以便正确地判断场地、球门位置和球的位置等信息。
视觉传感器是感知环境的常用工具，可以使用摄像头获取场地图像，并通过图像处理算法提取所需信息。
此外，声音传感器也可以辅助感知，例如通过声音识别球与机器人之间的交互。
3. 决策与规划智能足球机器人需要具备决策能力，根据环境信息和当前状态制定合理的决策策略。
机器人可以采用传统的规则策略，如遵循固定的战术和战略；也可以采用机器学习算法，通过训练获取决策模型。
决策与规划模块需要考虑多个目标和约束条件，如进攻、防守、传球等。
4. 动作执行智能足球机器人的动作执行模块负责将决策转化为机器人的动作指令。
动作执行需要考虑机器人的运动能力和动作规划。
机器人需要具备精准的定位和运动控制能力，以便在比赛中能够快速、准确地执行决策。
二、基于RoboCup的智能足球机器人控制系统实现1. 硬件平台选择实现智能足球机器人控制系统需要选择合适的硬件平台。
RoboCup作为智能足球机器人领域的国际比赛，提供了多种硬件平台供选用。
常见的硬件平台包括Nao、Darwin-OP和Humanoid Robot等。
选择合适的硬件平台可以提供良好的硬件支持和开发工具，方便控制系统的实现。
机器人足球比赛中的算法与模型
机器人足球比赛中的算法与模型机器人足球比赛是一项充满激情和挑战性的体育运动。
在这项运动中，机器人球员通过算法和模型的支持来进行比赛。
算法和模型是机器人足球比赛中最为重要的组成部分，它们决定了机器人球员的行为和动作。
如何设计和优化算法和模型已成为机器人足球比赛的关键问题。
1. 机器人足球比赛的算法机器人足球比赛中的算法有多种类型，包括路径规划、目标识别、动作规划和数据处理等。
这些算法通过计算机编程实现，在机器人球员中嵌入后，可以指导机器人球员执行与足球比赛相关的任务。
路径规划是机器人足球比赛中最常用的算法之一。
它为机器人球员规划最短路径，使机器人球员能够快速移动并避免碰撞。
在机器人足球比赛中，路径规划算法一般结合了感知技术和运动控制算法，实时处理机器人球员的运动轨迹，以达到最佳效果。
目标识别是另一种重要的算法。
在机器人足球比赛中，它用于识别并定位足球和其他机器人球员。
识别足球是机器人足球比赛中的一项基本任务，它可以为机器人球员提供定位和控制的依据。
如果机器人球员能够识别其他机器人球员的位置，它们就可以避免碰撞并在比赛中更好的配合。
动作规划算法可以实现机器人球员的动作规划和控制。
例如，机器人球员想要射门，就需要实现动作规划，计算出射门的力度和方向等参数。
这些参数将用于机器人球员的运动控制和执行。
数据处理是机器人足球比赛中的另一个关键算法。
它可以帮助机器人球员对传感数据和其他信息进行处理和分析。
这包括对环境信息和球员位置等数据进行分析，以帮助机器人球员做出更加明智的决策。
2. 机器人足球比赛的模型模型是机器人足球比赛中另一个重要的组成部分。
模型是对机器人球员行为和动作的描述，它们用于指导机器人球员执行比赛任务。
机器人足球比赛中最常用的两种模型是机器人模型和球场模型。
机器人模型是机器人足球比赛中最为基本的模型之一。
它描述了机器人球员的运动和行为，在路径规划、动作规划和运动控制中起着至关重要的作用。
机器人模型通常由机械结构模型、电气模型和传感器模型等组成。
机器人足球比赛决策及实现
文献综述研究课题：机器人足球决策系统研究组员（班级及学号）：熊汇韬(3班10)罗运真(3班15)赵大帅(2班24)彭晗(2班23)唐昊(2班21)游斌(2班19)杨荃月(2班28)摘要机器人足球比赛是近年来在国际上迅速开展起来的国际对抗活动。
它是人工智能领域与机器人研究领域的基础研究课程，是一个极富挑战性的研究项目。
机器人足球比赛对研究多智能体的合作与竞争理论具有重要的实践与指导意义。
而在机器人足球比赛中, 决策系统根据视觉系统提供的机器人位姿和足球位置信息, 进行快速准确的决策, 是取得胜利的关键。
本文以机器人系统的核心子系统决策子系统的开发为背景，主要介绍ROBOCUP（机器人足球世界杯比赛）机器人足球赛仿真技术，关于机器人的基本动作、路径规划、决策能力的研究，研究行之有效的决策推理方法。
对目前决策系统问题主要是实时性、准确性、适应性和稳定性。
针对上述问题, 开发了面向RoboCup 小型组机器人足球比赛的决策系统, 重点解决了算法设计与系统特性之间的矛盾。
关键词:机器人足球; 可视化编程; 算法；决策；目录一. 介绍： (4)二. 系统分级 (6)1. 视觉子系统： (7)2. 决策子系统： (8)3. 通讯子系统： (9)决策六步经典方法推理模型 (9)三. 系统核心------决策模块 (10)1. 机器人足球比赛系统决策子系统的一般结构： (10)2. 产生式推理模型： (11)3. 决策编程的可视化 (12)4. 决策系统各模块分析 (13)预处理模块 (14)态势分析与策略选择模块 (14)队型确定与角色分配模块 (14)目标位置确定模块 (14)运动轨迹规划模块 (14)动作选择模块 (15)5. 决策系统各模块设计 (15)输入信息预处理模块 (15)态势分析与策略选择模块 (16)队型确定与角色分配模块 (16)目标位置确定模块 (17)运动轨迹规划模块 (18)动作选择模块 (19)四．决策层中KICK的智能算法 (20)1. 基于倒脚踢球策略的模糊逻辑算法 (20)2 .基于多次踢球策略的遗传算法 (21)五．机器人路径规划典型方法 (22)1. 栅格法： (22)2. 人工势场法： (24)六．论述 (25)七．总结： (26)参考文献 (27)一. 介绍：近年来，随着计算机技术的发展，分布式人工智能（Distributed Artificial Intelligence, DAI）已经成为人工智能领域的重要研究方向之一。
基于神经网络的足球机器人决策知识库的设计
利用 Ｖ ．， Ｒｏ ｏ ｕ Ｃ６ 以 ０ ｂ Ｃ ｐ中型组 比赛 为例进行仿 真论证 。
一
块 是智 能足球机 器人系统 的核 心模块 球场 上每个 机 其 中。 器 人的行 为依 赖 于其 决策 结果 ， 理 的对抗策 略 、 色 合 角 各主要子 知识库 的知识 表达方法 如下 ： 输 ＾ｆ 古层 分配、 动作 和路径规 划是决定 比赛胜 负的关键所 在 现 有足球 机器 人决 策 系统 中的知识 库 ．也称 为规 则 知识库 ． 属于狭义 的知识 库 ． 是 这种经验 型规 则知识 Ｒｘ Ｉ ａｋ ，ｌＲ ｎ
一 …
一
一
路库 径
…
— — — … 一 一 — —
一
Ｌ 一一 一 一 一 一 一 一一 一 一 一 一一 一 一 一 一 一一 ：
一 — 一
■ 一璺 竖 ． 璺 ． ．
…一 堡… 一 ；
时， 将输入模式 提供 给 网络 ， 通过竞 争层 计算 每个原 型 向量 与输入模 式 的距 离 ， 匹配 的输 出神经元被 激活 ， 最 以此 可以获得 当前输 入模式 最 匹配的策 略方案 ．这样 的策 略库具有 较强 的推理 能力 和 自学 习能力 ．其知识 获取 和重用 比较 容易 。以我 国 Ｒ ｂ Ｃ ｐ中型组 比赛为 ｏｏ ｕ 例。 每方 机器人 最 多 ５个 ， 最少 ２个 ， 因此 输入 神经元
以及 所采 用的队形 和角 色集 。 本文 采用 的决策 知识 库主要 知 识 由六个 子库 构成 ．如 图 １１ ． 所 攻 防策 略方案 ， 学习矢 量量化 （ Ｖ 神经 网络｛ Ｌ Ｑ） ４ １ 表达策 略库 ， 具有 自 其 示。 中， 其 决策知识 库 中的路 径优化 库和样本 库知识 只 组 织模式识 别功能 。 结构 简单 。 且 网络 由三层神经元 组 有 离线训练 时才使用 。 成， 输入层 与隐含层 为完 全连接 。 隐含层 与输 出层 间部 Ｉ 决 镶躬 识库 ； ：… 一 …一 … ． 一一 一 — — 一一 ．． 一 ～ ｊ ． …一 … 一 一 分 连接 。 网络 权值 由经验样本 策略离线 训练而 成 。 比赛
机器人足球控制系统的设计与实现
机器人足球控制系统的设计与实现随着科技的不断发展，机器人技术也在不断地被应用到生产、医疗、教育等各个领域中。
其中，机器人足球作为人工智能的重要代表之一，不仅可以增强学生的学习兴趣，还能提高机器人的实时控制能力。
本文将详细介绍机器人足球控制系统的设计与实现。
一、机器人足球的基本原理机器人足球是指一种由多个机器人组成的足球队伍，这些机器人通过信号传输系统实现相互协作。
在比赛过程中，机器人需要在规定的场地内进行进攻和防守，并完成得分任务。
机器人足球比赛不仅考察了机器人的技术水平，还需要考虑到机器人之间的协作能力。
机器人足球的实现必须依赖于现代机器人技术、感知技术和控制技术。
通过图像识别技术、声音识别技术等感知技术获取比赛现场的信息，并通过控制算法实现机器人的协作。
二、机器人足球控制系统的设计原则机器人足球控制系统分为下位机和上位机两部分。
其中下位机主要负责机器人的动作控制，包括机器人运动、转向等；上位机则负责控制比赛的整体流程、机器人的策略、成绩统计等。
机器人足球控制系统的设计需要考虑以下几个方面：1.系统的稳定性：机器人足球比赛需要机器人保持良好稳定性才能准确地完成动作。
2.系统的实时性：机器人足球比赛对系统的实时性要求很高。
由于机器人足球比赛的特殊性质，机器人在欺骗对手、防守和攻击等方面需要在千分之一秒的时间里做出决策和反应。
3.系统的可靠性：机器人足球比赛的场地条件复杂，机器人面临着不同形态、不同方位的挑战。
因此，机器人足球控制系统必须保证其可靠性。
三、机器人足球控制系统的实现方法机器人足球控制系统的设计效果取决于工程师是否能够合理地配置控制软件、硬件，并对其进行定制。
下面我们介绍机器人足球控制系统的实现方法。
1.机器人设计机器人设计是机器人足球控制系统的核心。
机器人设计应该合理、可持续、经济、实用、优美。
设计时应考虑到机器人足球比赛的场地大小和比赛规则，选择适合自己使用的机器人部件，制作机器人足球控制系统的硬件平台。
足球机器人决策子系统设计
｛
ｒｓ（． ； ｕｈ０６ ）
ｐａｂｌ ； ｌｙａｌ ０
）
的。 ） ２１ 机 器 人 射 门 动作 ． ２２ 机 器 人 守 门 动作 ． 射 门技 术 动 作 是 指 当我 方 机 器 人角 色 确 定 时 ， 攻 机 器 人 采取 的 进 在 比赛 过 程 中 ， 截 起 到 了很 大 的作 用 。 其 在 防守 的 时 候 ， 以 拦 尤 球 动作 ． 目的是 进 球 得 分 ， 一 技 术 动 作对 整 个 系 统 的 来说 很 关 键 。 个 很 大 的速 度 向 自己 的半 场 运 动 ，机器 人 即使 在 球 运 动 的 轨迹 附近 ， 这 一 也 好 的 球 队要 求机 器 人 能 够 有 较 强 的得 分 能 力 ，而 这 主要 依 靠 射 门 动 来 不及 调 整 角 度 进行 射 门动 作 ， 时拦 截 就 可 以 发挥 作 用 了。 这
２１ ０ １年
第 ７期
Ｓ ＩＮ Ｅ＆Ｔ Ｃ Ｎ Ｌ ＧＹＩ Ｆ Ｒ Ｔ Ｏ ＣＥ Ｃ Ｅ Ｈ Ｏ Ｏ Ｏ ＭＡ Ｉ Ｎ Ｎ
ＯＩ Ｔ论坛。
科技信息
足球机器人决策子 系统设计
王 培屹 朱广祯 （ 郑州 幼儿师 范学校 河南 郑州
【 摘
４ ００ ） ５ ０ ０
要】 器人足球是一个极 富挑战性的 高技术密集型项 目， 机 其研 究 内容 包括智能感知 、 智能思维、 智能学习和智能行 为等方 面， 同时也
【 关键词】 足球机器人 ； 决策子系统 ； 多Ａｇｎ 系统 ｅｔ
０ 引 言
像 人类 足球 比赛 一样 ， 器 人 应 该 根据 场 上 的 情 况 ： 机 当前 比分 ， 控 球 方 等 因素 安 排 自己 的 策 略 ， 定 是 进 攻 还 是 防 守 ， 根 据 策 略 作 出 决 再 战 术 部署 。策 略 应 该 根 据 比赛 规 则 和 经 验 进行 提 取 ． 保 存 在 策 略 库 并 中 。 器 人足 球 系 统 根 据采 取 的对 策 ， 机 计划 机器 人 的任 务 ， 而 控 制 场 从
机器人足球实验报告
引言概述：足球是一种结合了机械工程、电子工程、计算机科学和等多个领域的综合性研究课题，它旨在通过开发智能，实现在足球比赛中与人类球员对抗的目标。
本实验报告将对足球进行详细分析和阐述，包括足球的背景、系统架构、技术挑战以及未来发展方向等方面。
一、足球的背景1.1足球的起源和发展历史1.2足球的意义和作用1.3国内外足球发展现状二、足球系统架构2.1足球的硬件组成2.2足球的软件系统2.3足球的通信系统三、技术挑战及解决方案3.1运动控制与路径规划3.1.1足球运动控制的基本原理3.1.2足球路径规划的算法与方法3.1.3足球的运动学建模3.2视觉感知与目标识别3.2.1足球的视觉感知技术3.2.2足球图像处理与分析3.2.3足球目标识别的算法3.3协同与策略3.3.1足球的协同控制策略3.3.2足球的团队协作策略3.3.3足球的智能决策算法四、足球的应用领域4.1教育领域的足球应用4.2工业和制造领域的足球应用4.3娱乐和娱体领域的足球应用五、足球的未来发展方向5.1足球竞赛的推广与普及5.2足球的技术突破与创新5.3足球与的结合总结：在本文中，我们对足球进行了全面的分析和阐述。
从足球的背景和起源开始，我们介绍了足球的系统架构，详细探讨了足球所面临的技术挑战，并给出了相应的解决方案。
我们还介绍了足球在教育、工业和娱乐等领域的应用，并展望了未来足球的发展方向。
通过本文的阐述，我们可以看到足球在实际应用中的重要性和潜力，相信在未来会有更多的技术突破和创新，在领域发挥更大的作用。
机器人足球控制与决策系统设计与实现
机器人足球控制与决策系统设计与实现机器人足球是指通过机器人参与的足球比赛。
机器人足球的控制与决策系统是指控制机器人在比赛中行动，并根据比赛情况进行决策的系统。
本文将讨论机器人足球控制与决策系统的设计与实现。
一、控制系统设计机器人足球的控制系统设计是指如何控制机器人的行动，使其能够有针对性地进行球员移动、球的传递和射门等动作。
以下是一些常用的控制系统设计方法：1.1 基于传感器的反馈控制机器人足球通常配备了各种传感器，如视觉传感器、陀螺仪、距离传感器等。
基于传感器的反馈控制方法可以根据传感器提供的信息，调整机器人的行动。
例如，通过视觉传感器检测到球的位置和其他球员的位置，可以决策机器人应该向何处移动以及何时进行射门。
1.2 协同控制机器人足球是一个团队比赛，多个机器人需要协同合作。
因此，协同控制是一种重要的设计方法。
协同控制可以通过定义机器人之间的协同策略和通信协议来实现。
例如，可以设计机器人之间的通信协议，使机器人能够相互传递位置信息和战术指令，以实现更好的协同。
1.3 机器学习方法机器学习方法可以让机器人从比赛中积累经验，逐渐改进自己的控制策略和决策能力。
例如，可以使用强化学习算法让机器人根据比赛结果调整自己的行动。
这种方法可以让机器人在比赛中逐渐提高自己的控制能力。
二、决策系统设计机器人足球的决策系统设计是指如何根据比赛情况做出决策，例如选择何时射门，何时传球等。
以下是一些常用的决策系统设计方法：2.1 规则基础决策系统规则基础决策系统是一种简单而直接的方法，根据预先定义的规则来做出决策。
例如，可以通过定义规则来判断何时应该传球给队友，何时应该射门等。
这种方法可以在一些简单情况下得到较好的效果，但对于复杂的比赛情况可能不够灵活。
2.2 基于状态机的决策系统基于状态机的决策系统可以根据比赛情况自动转换机器人的状态，从而做出相应的决策。
例如，可以定义不同的状态，如进攻状态、防守状态等，并根据当前状态和比赛情况做出相应的决策。
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小球
守 门 员 动 作 示 意 图
2013-7-15 24
对方机器人 ER
B
Home
2013-7-15
R R 我方 机器人
防 守 机 器 人 盯 人 动 作 示 意 图
25
战术动作
NormalKickoff Pass2Shoot
Tactical Action (TA)
在比赛过程中经常会出现一些令局外人费解的现象。
当两队的主攻队员顶牛僵持，而协攻队员仍然“恪尽职守” 旁边观望，这时就会出现球无人问津的情况。
如果规划的轨迹有一段超出边界，那么机器人就会不断地 往外冲，人们会奇怪机器人怎么总撞边墙？ 机器人足球是人工智能领域中颇具挑战性的课题，而其智 能又集中体现在决策系统之中，这样机器人足球系统就会 随着人工智能领域成果的不断丰富而更具有观赏魅力。
22
Skilled Action (Cont.)
KeepGoal ProcessBoundBall ProcessCornerBall PassBall2Pt AvoidObst2Pt …… 守门员防守 边界球处理 角球处理 传球到定点 避障碍到定点
2013-7-15
23
机器人 T2 目标点
T1 目标点 dangerArea
14
20 21 22
近距离下协助
调用函数ptWait（）在球下方或后下方协助进攻或防守
三角进攻后侧后等球 调用函数ptWait（）在球后上方或后下方等球（在Y方向比球 更远离球门） 扫球 协助守门员 调用函数ClearBall（）完成扫球动作（详见该函数） 调用函数ParallelDefence（）在小禁区线上协助守门员防 守
2013-7-15
28
O
5 7
1 9
3
X
HOME
11
Danger Area Homeline
GOAL
12 8 10
Forwardline
6
2
4
Y
2013-7-15
右 攻 假 设 与 球 场 分 区
29
决策系统映射关系
I
状态 空间
动作 空间
O
2013-7-15
30
决策系统结构设计
视觉 信息 信息 预处理 态势 分析 任务分解 队形确定
30
37 38
横向等球4(20,90)
右下中间等球 中间等球
调用函数ToPosition（）和Turn到定点（20，90）等 球，并使机器人的角度为90度。
调用函数ToPosition（）和Turn到定点（165，45）等 球，并使机器人对准球。 调用函数ToPosition（）和Turn到球场中点等球，并使 机器人的角度为90度。
30
当球在区域30时的队 形
31
当球在区域31时的队 形
32
当球在区域32时的队 形
34
角色库存放内容（部分）
角色号 0 4 角色名称 静止 下边界守候 左右轮速度均为0 调用函数BoundDefence（）避开球并在下边界等候球 动 作 内 容
5
6 7 11 12 13
边线推球
拨球出边界 小禁区上平行护球 射门 守门 近距离上协助
决策层
管理层
角色库
机器人 管理器
角色 分配
队形库
角色解释
执行层
技术 动作
基本 动作
速度 指令
决策系统工作流程图
2013-7-15 31
1 10 2
9
17 18
31 22
26
27
3 15 11 4 19 5 12 16 6 29 7 13 8 14 21 32 20 30 25 24 28 23
场地分区图
角色名称 边线推球 一传一射上射门 右下中间等球 一传一射下射门 边线推球 右下中间等球 一传一射下射门 下边界守候 边线推球 左下中间等球 中间等球 近距离下协助 边线推球 左上中间等球 中间等球 近距离上协助
备
注
队 形 库 存 放 内 容 （ 部 分 ）
2013-7-15
29
当球在区域29时的队 形
2013-7-15 2
RoboCup Soccer仿真比赛
仿真2D
2013-7-15
3
RoboCup Soccer仿真比赛
仿真3D
2013-7-15
4
大连市竞赛平台（演示）
2013-7-15
5
从3对3谈起（MiroSot 3:3)
MiroSot 3:3比赛瞬间——兰队谁进攻合适？
2013-7-15 6
36
2013-7-15
视觉 输入
信息 预处理
队形1 队形2 队形 „ 队形n
态势 分析 队形 确定
任务 分解
站到哪？干什么？
队形库
角色库
角色 分配 角色1 角色2 角色 „ 角色n
谁上岗？做什么？
机器人管理器 R1 R2
R…
Rn
执行动作
输出
机器人动作选择
三层递阶决策模型
2013-7-15 37
决策系统的完善与丰富
组合动作(单人) ——Combinatorial Action, CA 战术动作(多人) ——Tactical Actions, TA
2013-7-15 14
仿真系统提供的基本函数
stay()：站在原地不动 turn(AngDeg angle)：旋转 dash(double power)：跑动 kick(AngDeg angle,double power)：踢球 catchBall()：扑球
2013-7-15
15
———— 战术动作
———— 组合动作
———— 技术动作
———— 基本动作
动作空间组成示意图
2013-7-15 16
dx
机器人 方向角
目标点
dy
d
2 2 dx dy
机器人
到定点函数设计
vL kd d k vR kd d k
2013-7-15 17
从服务器端实际得到的信息
R1 R2 R3 ER1 ER2 ER3 B X 72 71 4 106 110 145 88 Y 41 75 65 49 84 73 71 θ 193 167 360 272 155 90 0
请回答：兰队谁进攻合适？
2013-7-15 7
决策系统的任务与特点
决策系统的形象比喻
机器人运动动作示意图
2013-7-15 18
机器人 方向角
机器人
1
目标角
2
X轴
机 器 人 转 角 函 数 示 意 图
vL kP T kD (T T 1 ) vL kP T kD (T T 1 )
2013-7-15 19
技术动作 Skilled Action (SA)
2013-7-15
38
The End
2013-7-15
39
35
2013-7-15
角色库存放内容（部分）
角色号 25 26 28 29 角色名称 左上(30,135)180度等 球 左上(40,110)45度等 球 横向等球2(40,110) 横向等球3(40,70) 动 作 内 容 调用函数ToPosition（）和Turn到定点（30，135）等 球，并使机器人的角度为180度。 调用函数ToPosition（）和Turn到定点（40，110）等 球，并使机器人的角度为45度。 调用函数ToPosition（）和Turn到定点（40，110）等 球，并使机器人的角度为90度。 调用函数ToPosition（）和Turn到定点（40，70）等 球，并使机器人的角度为90度。
任务——就是根据当前球 场上的比赛形势，做出布 署，给队员发出指令，担 负起教练员的职责。
输出—— 输入—— 确定函数
3×2 矩阵 O 7×3 矩阵 I O = f ( I )
视觉系统 辨识结果 人机界面 决策设定
I
决策 系统 O=f(I)
O
各机器人 轮速设定值
2013-7-15
9
决策系统特点
形象思维荡然无存，只能靠逻辑思维 非结构化问题 知识工程前沿问题 f ( • ) —? 模糊逻辑是不可缺少的
2013-7-15 32
队形号
各机器人角色号 5
角色名称 边线推球
备
注
队 形 库 存 放 内 容 （ 部 分 ）
2013-7-15
1
38
25 26 5
中间等球
左上(30,135)180度等球 左上(40,110)45度等球 边线推球
当球在区域1时的队形
2
38
26 25 25
中间等球
左上(40,110)45度等球 左上(30,135)180度等球 左上(30,135)180度等球
调用函数BoundPushBall（）将球踢出本方门区附近
调用函数PushBallofBound（）将球踢向对方半场 调用函数ParallelDefence（）在小禁区上线护球 调用函数Vect_MidShoot1（）执行射门动作 调用函数GoalieAction（）执行守门动作 调用函数ptWait（）在球上方或后上方协助进攻或防守
当球在区域2时的队形
3
38
28 30 22
中间等球
横向等球2(40,110) 横向等球4(20,90) 协助守门员
当球在区域3时的队形
4
29
28 38
横向等球3(40,70)
横向等球2(40,110) 中间等球
当球在区域4时的队形