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仿真机器人足球比赛系统中的机器人动作与合作方法研究

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第一章 绪论

1.1论文研究的背景和意义

1.2相关研究的国内外现状

1.3本文的主要研究内容和章节安排

第二章 ROBOCUP 2D机器人足球仿真平台介绍

2.1引言

2.2 RoboCup 2D足球仿真比赛平台介绍

2.2.1感知模型

2.2.2运动模型

2.2.3动作模型

2.3小结

第三章 机器人的个体动作设计

3.1引言

3.2快速踢球FastKick

3.2.1快速踢球的分析

3.2.2快速踢球的实现

3.3射门

3.3.1射门的分析

3.3.3射门的实现

3.4截球

3.4.1二分法截球

3.4.2改进的分析计算方法截球

3.5传球

3.5.1传球的安全性

3.5.2球场位置敏感度

3.5.3传球的有利性

3.6 小结

第四章 多机器人的协作方法研究

4.1引言

4.2 RoboCup 2D机器人足球比赛仿真中的多机器人协作问题

4.3基于联合意图的跑位协作

4.4基于自适应神经模糊推理系统的进攻协作

4.4.1自己控球模式

4.4.2.接球跑位

4.5基于行为规划的防守协作

4.5.1防守的基本行为

4.5.2防守行为的效果评价

4.5.3防守行为的选择

4.5.4防守协作的实现

4.6实验结果及分析

4.6.1 gdut队伍的策略层简介

4.6.2实验设置

4.6.3实验结果

4.6.4实验结果分析

4.7小结

总结

参考文献

攻读硕士学位期间发表论文和获奖

致谢

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摘要

本文探讨多机器人的动作设计和协作方法在RoboCup2D机器人足球比赛仿真平台中的应用。在比赛中,RoboCup2D机器人足球比赛仿真平台为每个机器人提供各种场上的信息和一些简单的动作原语。这些机器人接收外界的信息,考虑整体的最大利益进行协作并且执行动作作用于环境,改变场上的形势,达到最终赢得比赛的目的。 本文的主要内容包括: 1.介绍了RoboCup2D机器人足球比赛仿真和国内外各个优秀研究机构在该领域的研发状况;随后,详细介绍了机器人足球比赛仿真平台的各种特性,包括感觉模型、位移模型、动作模型等。 2.介绍了机器人的动作设计,机器人的动作其实就是对底层动作原语的一种组合封装。这些具体的动作自主性强,在策略模块选择动作后,机器人可以自动执行,执行过程不需要协作策略层的监视和指导。主要介绍了快速踢球,射门,截球,传球等相对复杂的动作设计。 3.简单介绍RoboCup2D机器人足球比赛仿真平台中多机器人协作遇到的问题,并且针对不同的情况采用了不同的协作方法,详细讨论了基于联合意图的跑位协作,基于自适应神经模糊推理系统的进攻协作,基于行为规划的防守协作。 最后,介绍了基于上述方法的RoboCup2D球队Tiji参加RoboCup China Open2007与2008的比赛的情况,总结了比赛中存在的不足之处,并提出了日后的研究方向。

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