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《足球機(jī)器人路徑規(guī)劃仿真研究.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第28卷第11期計(jì)算機(jī)仿真2011年11月文章編號(hào)：1006-9348(2011)11—0176—03足球機(jī)器人路徑規(guī)劃仿真研究吳駿．昊俊(義烏工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電信息分院．浙江義鳥322000)摘要：研究了足球機(jī)器人路徑優(yōu)化選擇問題，機(jī)器人運(yùn)動(dòng)與規(guī)劃路徑有誤差，使實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性受到影響。針對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)器人路徑規(guī)劃算法過(guò)于復(fù)雜．同時(shí)沒有充分考慮到足球機(jī)器人在比賽中實(shí)時(shí)性和對(duì)抗性等『口】題，導(dǎo)致實(shí)時(shí)性差以及射門準(zhǔn)確率低。提出一種結(jié)合路徑預(yù)測(cè)的路徑最優(yōu)算法，充分利用預(yù)測(cè)結(jié)果減少每周期的路徑規(guī)劃時(shí)間．并采用動(dòng)態(tài)基準(zhǔn)囤預(yù)測(cè)的射門策略。并對(duì)守門策略進(jìn)行改進(jìn)。進(jìn)行仿真的結(jié)果表明，所提出算法在足球機(jī)器
2、人比賽中具有可行性，射門準(zhǔn)確率得到提高，擊球時(shí)機(jī)器人達(dá)到較快速度．使得敵方更難防守，守門員在防守時(shí)允分地體現(xiàn)了智能性。證明算法優(yōu)化了機(jī)器人路徑，提高了實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性，為設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。關(guān)鍵詞：路徑預(yù)測(cè)；動(dòng)態(tài)檢測(cè)；機(jī)器人；路徑規(guī)劃中圖分類號(hào)：TP393文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ASoccerSimulationofRobotPathPlanningWUJun．WUJun(YiwuIudustrial＆CommercialCollege，YiwuZhejiang322000，China)ABSTRACT：Thispaperdiscussessoccerrobotpathoptimizationselec
3、tionproblems．Robotpathplanninghassomeerror8，sothatreal—timeandaccuracyareaffected．Traditionalrobotpathplanningalgorithmswerecomplexandnotfullytookintoaccountreal-timeinthegameofsoccerrobotandconfrontationalissues，leadingtOpoorreal-timeandlowshotingaccurate．Thispaperproposedanoptimalpathalgorithm
4、combinedwithpathprediction．whichtakestheadvantageofthepredictedpathplanningtoreducethetimeofpercycle．Dynamicbasecircleshotpredictionstrate-sieswereusedtoimprovegoalie．Simulationresultsshowthattheproposedalgorithminrobotsoccercompetitionisfeasibleandcanimprovetheshootingaccuracy，fastemthehittings
5、peedtomakeenemymoredifficulttodefend．Thisalgorithmimprovestheabilityofreal-timeandaccuracy，andprovidesthebasisforsimilardesign．KEYWORDS：PathPrediction；Dynamicdetection；Robot；Pathplanning1引言機(jī)器人足球是多智能體系統(tǒng)(MultiAgentSystem)的一個(gè)非常典型的體現(xiàn)，更是一個(gè)很好的研究平臺(tái)，像是研究分布式人工智能(DistributedArtificialInteUigence)?等。主要是因?yàn)樵?/p>
6、這個(gè)足球中不僅包含著一般智能體要涉及的研究領(lǐng)域，更包含的是動(dòng)態(tài)環(huán)境如何做到實(shí)時(shí)性口1。在機(jī)器人足球研究中，路徑規(guī)劃是一個(gè)相當(dāng)重要一點(diǎn)的的領(lǐng)域。3’41。研究人員在對(duì)機(jī)器人足球路徑規(guī)劃的研究中，已經(jīng)取得了大量的成就。比較常用的路徑規(guī)劃方法有遺傳算法、柵格法和人工勢(shì)場(chǎng)法"’6J。遺傳算法是在每一代的進(jìn)化過(guò)程中利用適應(yīng)度函數(shù)來(lái)進(jìn)行進(jìn)化的。但是隨著種群的增加，計(jì)算量增大，它就很難滿足實(shí)時(shí)規(guī)劃和動(dòng)態(tài)環(huán)境的要求¨一1。在路徑規(guī)劃時(shí)，采用柵格法進(jìn)行，用柵格表示地圖，在處理障礙物收稿日期：2010—11—16修回13期：2011—01—02·-·——176-—-——的邊界時(shí)，降低了計(jì)算的復(fù)雜程度，但是
7、他耗盡了大量的存儲(chǔ)空間，使得算法范圍的不斷的按指數(shù)增加，導(dǎo)致當(dāng)柵格的粒度超出一定的范同時(shí)，得到的規(guī)劃的路徑就會(huì)不精確一】。在研究機(jī)器人手臂運(yùn)動(dòng)時(shí)，采用的是人工勢(shì)場(chǎng)法，就是在笛卡爾空間中，通過(guò)計(jì)算相關(guān)的參數(shù)、運(yùn)動(dòng)和受力，來(lái)控制其運(yùn)動(dòng)。這種方法是把機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)成在一種勢(shì)場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)。但是傳統(tǒng)的人工勢(shì)場(chǎng)法是從靜態(tài)避障研究中得出的，其適應(yīng)能力比較差，不能滿足機(jī)器人足球在動(dòng)態(tài)環(huán)境中實(shí)時(shí)規(guī)劃路徑的要求¨?。針對(duì)以上常用的機(jī)器人路徑規(guī)劃算法過(guò)于復(fù)雜并且在每個(gè)
