新一代FIRA机器人足球仿真平台的设计与实现

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机器人足球仿真比赛是一种通过计算机模拟的机器人足球比赛。由于其不受限于场地,设备以及资金的优点而成为了一个研究多种智能算法的理想平台并吸引了世界各地的专家学者的参与。一个性能稳定并能真实模拟现实世界的机器人足球比赛的仿真平台就成为了能否顺利在其基础之上研究各种智能算法的关键。 围绕国际机器人足球联盟组织的关于机器人足球仿真比赛平台改进的项目,在针对当前机器人足球仿真平台改进的客观需要的基础上,开发了满足仿真比赛要求的仿真系统。本文的主要研究内容如下: 首先,分析了仿真系统的实现目标,定义了关键软件模块的划分,设计了仿真平台大致的软件体系结构和仿真平台各个功能模块之间的交互流程。 通过比较几种主流的服务器框架的实现原理和优缺点选择了基于boost::asio库实现的前摄器式服务器框架,设计并实现了仿真平台的网络通讯子系统。 设计并实现了仿真平台实现服务器端进行仿真计算的核心——仿真线程,并给出了由仿真线程调用的物理模块,自动裁判模块和自动归位模块的大致设计。 设计并实现了仿真平台的策略客户端和三维显示客户端,实现和服务器的正确协作。 通过测试,新平台具有较好的稳定性、真实的物理仿真效果和显示效果,能较好的应用在机器人足球仿真中。
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