论文部分内容阅读
近几年,国际上对足球机器人的研究以及相应的各种比赛取得了迅速的发展。无疑足球机器人是一个新兴的交叉学科,涉及机器人学、人工智能以及人工生命、智能控制等多个领域。足球机器人系统本身既是一个典型的多智能体系统,是一个多机器人协作自治系统,同时又为它们的理论研究和模型测试提供一个标准的实验平台。 在存在对手的动态环境中,足球机器人要通过相互配合协作,表现出团队行为或完成特定目标。环境的动态性及对手不可的干扰,对于系统实时决策和机器人运动控制有着更高的要求。 首先,本文针对足球机器人问题域特点,提出了基于团队(Teamwork)的协作框架,对目标任务进行分层分解,实现团队协作。(该框架包括:队形、角色和动作,将共享任务的协作形式转化为任务分解和任务分配两个子问题;由特定队形的角色完成任务分解,由特定角色的动作选择完成任务分配。应用包含特定角色集的队形进行机器人间的相互协作配合。在此协作框架下进行决策推理和动作选择。最后体现在机器人所执行的动作上。) 在建立轮式足球机器人模型的基础上,对机器人进行运动控制,并提出一种参数优化方法。足球机器人的运动控制为其动作设计提供了基础,动作是决策的最终体现,是任务完成的保证。并进一步地,描述了足球机器人动作空间(分层动作体系),并给出了机器人足球比赛中实用的几种运动方法,设计开发了满足实战需要的动作函数。 对于一个机器人来说,在给定环境,选择适合的动作是非常重要的。对于多机器人比赛,提出了基于队形确定-固定角色-动作选择的决策推理模型,开发出相应的足球机器人决策软件,并应用于2003年的机器人足球比赛。