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《RoboCup小型組足球機(jī)器人路徑規(guī)劃的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要隨著科技的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，越來(lái)越多新興的比賽項(xiàng)目引起了人們的興趣，機(jī)器人足球比賽就是其中之一。足球機(jī)器人比賽的環(huán)境是時(shí)刻變動(dòng)而且復(fù)雜的，是一個(gè)比較常見(jiàn)的多智能體系統(tǒng)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建立為人工智能領(lǐng)域的研究和發(fā)展創(chuàng)造了非常良好的條件，成為了研究的熱點(diǎn)，有著非常廣泛的應(yīng)用前景。在足球比賽中，比賽的勝負(fù)與機(jī)器人進(jìn)球的個(gè)數(shù)是緊密聯(lián)系的，因此，決策部分在整個(gè)比賽中占有相當(dāng)重要的地位。而路徑規(guī)劃是決策部分的核心，也是一個(gè)很具挑戰(zhàn)性的課題，本課題主要研究的就是路徑規(guī)劃的方法及其實(shí)現(xiàn)。路徑規(guī)劃的方法有
2、很多種，較常見(jiàn)的有柵格法，遺傳算法，人工勢(shì)場(chǎng)法，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法等，這些方法都各有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，在實(shí)時(shí)和動(dòng)態(tài)的環(huán)境中難以達(dá)到預(yù)期的要求，需要進(jìn)一步地完善和優(yōu)化。本論文重點(diǎn)是以RoboCup小型組足球機(jī)器人比賽為研究對(duì)象，針對(duì)其中最核心的決策子系統(tǒng)及其路徑規(guī)劃方法進(jìn)行了深入的研究，并尋找出一種極為有效的路線來(lái)實(shí)現(xiàn)足球機(jī)器人的動(dòng)作。本文的具體內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：首先，對(duì)足球機(jī)器人比賽的概況作了細(xì)致描述，分析了路徑規(guī)劃問(wèn)題在整個(gè)系統(tǒng)中的重要性，詳細(xì)論述了足球機(jī)器人的研究背景及研究現(xiàn)狀，并總結(jié)了本論文的目的和意義。其次，對(duì)四
3、個(gè)子系統(tǒng)即視覺(jué)子系統(tǒng)、決策子系統(tǒng)、無(wú)線通訊子系統(tǒng)和機(jī)器人小車(chē)子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了討論，闡述了各個(gè)組成部分在整個(gè)系統(tǒng)所處的位置和作用，重點(diǎn)對(duì)決策子系統(tǒng)進(jìn)行了深入討論。接著分析了幾個(gè)傳統(tǒng)的足球機(jī)器人路徑規(guī)劃方法，并對(duì)各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)作了比較。最后，通過(guò)對(duì)機(jī)器人小車(chē)模型的研究，針對(duì)選擇最優(yōu)路徑的問(wèn)題，本文提出了一種基于快速掃描隨機(jī)樹(shù)的方法（RRTs）對(duì)小車(chē)進(jìn)行路徑規(guī)劃，并通過(guò)仿真軟件和實(shí)物驗(yàn)證了本算法的可行性與有效性。本文所采用的路徑規(guī)劃算法作為小型組足球機(jī)器人球隊(duì)Botnia參加了2009年RoboCup中國(guó)公開(kāi)賽，并在
4、比賽中取得了較好的效果。關(guān)鍵詞：足球機(jī)器人，算法，路徑規(guī)劃，快速掃描隨機(jī)樹(shù)I湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractWiththedevelopmentofscienceandtechnologyandtheprogressofthesociety,moreandmoreneweventscausedthepeople'sinterests.RoboCupSoccerisoneofthem.Thefootballgameenvironmentiscomplexandchangesallthetime;itisaco
5、mmonmulti-agentsystem.Thesetupofthissystemcreatedtheextremelygoodexperimentalplatformfortheartificialintelligenceresearch,becomethefocusofresearch,anditsapplicationprospectisalsoveryextensive.Inthesoccermatch,whowinthegameiscloselylinkedwiththenumberofgoals,an
6、dtherefore,thedecision-makingpartinthewholegameplaysanimportantposition.Thepathplanningisthecoreofthedecision-making,isalsoaverychallengingsubject,thistopicisthemainresearchmethodofpathplanninganditsimplementation.Therearemanypathplanningmethodsandmorecommonly
7、arelatticemethod,geneticalgorithms,artificialpotentialfieldmethod,neuralnetworkalgorithms,etc,thesemethodseachhasitsadvantagesanddisadvantages,inreal-timeanddynamicenvironmentitisdifficulttoachievethedesiredrequirements,needtobefurtherimprovedandoptimized.This
8、paperfocusesonthesmallsizeleaguerobotsoccerofRoboCupcompetitionsastheresearchobject,accordingtooneofthemostkeydecision-makingsubsystemandthepathplanningmethodisstudied,andfindingou
