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《足球機(jī)器人路徑規(guī)劃與防御策略研究及軟件實現(xiàn)》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、分類號密級UDC編號十南大學(xué)CENTRALSOUTHUNⅣERSITY碩士學(xué)位論文論文題目足球機(jī)器人路徑規(guī)劃與防御策略研究及軟件實現(xiàn)學(xué)科、專業(yè)軟件工程研究生姓名枷云出導(dǎo)師姓名及專業(yè)技術(shù)職務(wù)陽春華教授原創(chuàng)性聲明掣剃必戮本人聲明,所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除了論文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得中南大學(xué)或其他單位的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我共同工作的同志對本研究所作的貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明。作者簽名:盆鯉盞齟日期:超蘭年』月立目U學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本人了解
2、中南大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,即:學(xué)校有權(quán)保留學(xué)位論文并根據(jù)國家或湖南省有關(guān)部門規(guī)定送交學(xué)位論文,允許學(xué)位論文被查閱和借閱;學(xué)校可以公布學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容,可以采用復(fù)印、縮印或其它手段保存學(xué)位論文。同時授權(quán)中國科學(xué)技術(shù)信息研究所將本學(xué)位論文收錄到《中國學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》,并通過網(wǎng)絡(luò)向社會公眾提供信息服務(wù)。作者簽名:魚塹塑旦年三月丑H1摘要機(jī)器人運(yùn)動的路徑規(guī)劃和防御策略研究是足球機(jī)器人技術(shù)中一個最關(guān)鍵最基本的課題,是解決機(jī)器人怎樣在環(huán)境中適應(yīng)行走、進(jìn)行進(jìn)攻及積極防御等方面的重要問題,是一個綜合性的研究課題。本文針對足球機(jī)器人的路徑規(guī)劃、防御攔截策略等運(yùn)功控制策
3、略問題開展研究,并經(jīng)過仿真驗證證明了研究中提出的理論和方法的正確性、有效性。論文主要完成了以下工作:(1)提出了足球機(jī)器人基于劃分區(qū)域優(yōu)化節(jié)點的蟻群算法路徑規(guī)劃方法,以解決蟻群算法在初始階段執(zhí)行效率低、算法在尋解過程計算量大,路徑雜亂無章、易于陷入局部最優(yōu)解等缺點。通過動態(tài)創(chuàng)建優(yōu)化后的城市節(jié)點的數(shù)目和位置,可以減少蟻群數(shù)量和算法迭代次數(shù),提高了算法的執(zhí)行效率。模擬仿真成功應(yīng)用于機(jī)器人路徑規(guī)劃設(shè)計中,結(jié)果表明該方法有效且可行,開辟了一條改進(jìn)蟻群算法的新途徑。(2)在對足球機(jī)器人控制系統(tǒng)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,從防御策略規(guī)劃的角度出發(fā),研究了足球機(jī)器人分區(qū)域攔截方法。通過建立非線性規(guī)
4、劃數(shù)學(xué)模型,運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)理論對“攔截一攔截”和“攔截一評估一攔截”兩種基本的防御攔截方法進(jìn)行分析,以防御策略對機(jī)器人小球的漏截率和攔截機(jī)器人的消耗量為指標(biāo),比較分區(qū)域的兩種防御攔截方法的優(yōu)缺點,并提出了在滿足一定條件下的最優(yōu)防御攔截方法。(3)提出了一種改進(jìn)的“預(yù)測~規(guī)劃一執(zhí)行”攔截算法。通過預(yù)測機(jī)動目標(biāo)的運(yùn)動軌跡,首先采用一種快速簡便地確定粗略攔截位置的試探方法。在此基礎(chǔ)上再確定機(jī)器人的控制速度和精確攔截位置,控制機(jī)器人朝攔截位置運(yùn)動。最后,仿真計算結(jié)果表明,所提算法可以準(zhǔn)確有效地攔截運(yùn)動目標(biāo),并應(yīng)用于機(jī)器人足球比賽。關(guān)鍵詞足球機(jī)器人,路徑規(guī)劃,劃分區(qū)域,蟻群算法ABSTR
5、ACTTheresearchonthepathplanninganddefensestrategyfortherobotmotionisamostcriticalandbasictopicinthesoccerrobottechnology,andisalsoanimportantproblemwithasolutionthathowsoccerrobotwalks,attacks,anddefensesactivelyinthecomplexenvironment.Itisacomprehensiveresearchissue.ThispaperfocusesOilthe
6、researchofpathplanninganddefensestrategyforthesoccerrobotmotioncontrol,andthecorrectnessandvalidityofthetheoryandmethodproposedinthepaperareverifiedbyuseofsimulation.Themainresearchresuksarecompletedasfollows:Theantcolonyalgorithm(ACA)pathplanningmethodforthesoccerrobotbasedonthedividingre
7、gionaloptimizationnodeisputforwardinordertosolvetheshortcomingssuchasthelowexecutionefficiencyatthebeginningofACA,thelargeworkloadofcalculationduringtheprocessofseekingsolution,thedisorderpathandeasytofallintothelocaloptimalsolution,etc.Theoptimizedcitynodesar