Robocup3D足球機器人體系結構與基本技能的研究與實現(xiàn).pdf

1、Robocup組織的目標是到2050年前構建一支仿人形的機器人足球隊，使它能夠戰(zhàn)勝當時的人類世界冠軍隊。Robocup比賽在推動產、學、研結合方面有著顯著作用和極大的意義。廈門大學南強機器人足球隊，是本文作者近幾年來帶領的一支機器人足球隊，參加過國內外多次比賽，取得較好比賽成績，同時在理論研究上也取得不少突破，本文是基于近幾年的研究作出的一個總結。 Robocup3D是基于人形機器人仿真的一種比賽。Robocup3D的仿真環(huán)境

2、使用SPADES作為仿真基礎，SPADES是一種并行智能體離散事件仿真系統(tǒng)(Systemof Parallel Agent Discrete Event Simulation)的簡稱，它所針對的并不是某一種特殊的仿真，而是抽象意義上的連續(xù)空間上的時間序列化仿真。同時Robocup3D采用較為公認的ODE引擎作為物理仿真基礎，使得系統(tǒng)可以更加逼真的模仿真實世界模型。 Robocup3D客戶端是我們研究的重點。廈門大學南強機器人足

3、球隊使用自重構機器人系統(tǒng)的特點構建了層結構的模型。機器人智能體在結構上包括底層、技術層和決策層。為了提高機器人的應變能力，在有限計算時間的情況下，采用基于多線程的異步方式來解決機器人世界模型的更新和上層決策之間的時間沖突。 機器人的基本技能包括基于視覺的場上目標定位(包括球的定位和人的定位)和球的跟蹤能力。本文給出在采用ODEengine仿真條件下，基于拋體運動的球的軌跡預測算法，并且根據Peter提出的解析算法，實現(xiàn)了截球技能

4、。 機器人的行走是Robocup3D研究的重點，也是雙足機器人研究的重點。機器人的行走問題首先是步態(tài)規(guī)劃問題。步態(tài)規(guī)劃有參考軌跡法、步行數(shù)據法、中樞模式發(fā)生器等方法。行走穩(wěn)定問題有動力學方法和ZMP和FZMP理論。本文詳述了ZMP、FZMP理論的一般原理，并且使用相關理論，結合Robocup的機器人結構，規(guī)劃了Robocup機器人的行走動作和軌跡。為了提高在線仿真的計算效率問題，提出了一種基于自動調節(jié)的行走算法，并經驗證取得較好