基于比例导引的足球机器人截球算法研究

常用的足球机器人截球运动控制算法较少,通过类比机器人截球运动与导弹或鱼雷追踪目标的相似性,引入军事目标追踪导引算法中常用的比例导引算法,并给出了导引算法模型及其在足球机器人系统中的应用实现。仿真结果表明该算法效果明显,行之有效,并能够根据不同的应用要求灵活的调整导引系数,取得比较理想的截球控制效果。     

基于专家PID控制的足球机器人截球的研究

足球机器人截球动作要求具有很高的快速性和准确性。通过对足球机器人截球特性分析,预测球的运动趋势,增加一个绕前速度。再分别对机器人的直线速度和自旋转速度运用专家PID控制,实现了机器人从正面精准截球的目的。该算法也较高地提高了截球效率。     

机器人足球与足球机器人

机器人足球与足球机器人是最近几年在国际上迅速开展起来的高技术对抗活动,虽然历史不长,但由于它集高新技术、娱乐比赛于一体,是密切理论联系实际的极富生命力的成长点,所以引起了社会的广泛关注和极大兴趣.     

机器人足球比赛截球策略设计

在机器人世界杯足球锦标赛(TheRobotWorldCup,简称RoboCup)中,截球效率直接影响到比赛的结果。通过足球截球模型,建立方程,从而求出截球位置。解方程的根是提高截球效率的关键,本文采用高效的弦割法来快速计算方程的根。试验发现方程曲线的变化对弦割法解方程根的效率有很大影响,曲线的形状直接影响了弦割法的收敛速度。为加速收敛性,对弦割法进行了优化。最后与优化前的弦割法以及二分法进行了比较,结果表明优化后整体性更为高效,很好地满足了比赛的要求。     

半自主足球机器人基本动作的设计与实现

足球机器人系统是国际上标准的多智能体动作行为的研究平台,基本行为动作是智能体行为的基础;文章在分析FIRA半自主机器人足球系统（MiroSot）的基础上,设计了包含开环类、简单控制类和到定点转向给定角度类三大类、共五种基本动作,介绍了控制算法实现并通过实验得到了它们的运动性能;利用这些动作在时间和空间的组合协调,可以实现复杂的动作行为,并在历次国内比赛中证实了其有效性。     

基于FLCN方法的足球机器人动作控制

考虑到足球机器人比赛中射门动作的重要性,为了使足球机器人的动作具有准确性,提出了一种基于FLCN（Fuzzy Limit-Cycle Navigation,即模糊极限环导航）方法的动作控制。通过对极限环形状的改进,使其具有椭圆特性;并针对该情况设计了相应的模糊规则,应用模糊算法确定椭圆中心点的位置来导航机器人,完成截球和射门的动作。在仿真试验与集控式足球机器人实战中进行了验证,结果证明了该方法的有效性。     

基于动作视觉协调的足球机器人视觉跟踪方法

文章提出了一种基于动作视觉协调的足球机器人视觉跟踪方法,它跟踪准确,对光照环境的适应性强。实验表明,该方法简单有效。该方法已应用于某校研制的Mirosot机器人足球比赛系统,并且参加比赛取得了优良成绩。     

基于多足球机器人协作的组合射门算法

为了提高机器人足球比赛中足球机器人的射门成功率,在分析了基本射门算法不足的基础上,用“盲区”法求出高效射门区,在求出的两个高效区中综合考虑射门角与射门区关系等因素,引入了最佳射门区的概念,并通过选择最优的机器人射门运动路径,结合大力射门算法和基本射门算法,提出了基于多足球机器人协作的组合射门算法。结果表明,用该算法改进射门策略后,射门成功率明显提高。     

机器人足球的发展势不可挡

人类对机器人的研究已走过漫长的过程。从科学幻想,工艺精品到工业机器人,从程控机器人、传感机器人、交互机器人、半自立机器人到自立机器人,从结构简单的机械手到智能机器人,随着科学技术的迅猛发展,人们对机器人的要求越来越高,也更现实。机器人的智能化已成为一个主要的发展方向。近几年来,在智能机器人的领域里,又出现了一个新的分支,这就是足球机器人。     

基于人工神经网络的足球机器人分层学习研究

主要研究人工神经网络在机器人足球比赛中的应用。介绍了足球机器人使用BP网络学习基本动作和行为决策的分层学习模型,并讨论了对BP算法的诸多改进方法。结合BP网络和产生式系统,提出了一个混合动作选择器,并进行了实验,给出了实验结果。     

基于YOLOv5的姿态交互球类陪练机器人

针对当下球类陪练机器人人机交互能力不足的问题,提出一种基于树莓派和YOLOv5目标检测算法的新型人机交互模式,使机器人实现前进、后退、左移、右移、抛球、踢球6种不同的动作;通过对在3种不同环境(室内、室外晴天、室外阴天)下搜集的人体姿态数据集进行标定、训练后,得到6种姿态在3种环境中测试集上的识别准确率分别为:室内96...     

基于模糊PID的球平衡机器人控制器设计与仿真

为了提高单球机器人的姿态控制和运动控制的能力,本文在构建单球机器人机械结构的基础上,设计了一种基于模糊比例-积分-微分(PID)控制算法的线性二次型最优控制方法的控制器,应用于机器人自平衡姿态解算和运动轨迹跟踪控制.为了提高单球机器人姿态控制的实时性、准确性和可靠性,将复杂的运动学模型简化成二维倒立摆运动学模型,并利用...     

基于障碍物运动预测的移动机器人路径规划

针对移动机器人局部动态避障路径规划问题开展优化研究。基于动态障碍物当前历史位置轨迹,提出动态障碍物运动趋势预测算法。在移动机器人的动态避障路径规划过程中,考虑障碍物当前的位置,评估动态障碍物的移动轨迹;提出改进的D*Lite路径规划算法,大幅提升机器人动态避障算法的效率与安全性。搭建仿真验证环境,给出典型的单动态障碍物、多动态障碍物场景,对比验证了避障路径规划算法的有效性。     

基于机器鱼的水下无线输电装置的研究

在水下无线输电技术研究中,考虑水环境对水下无线输电的影响,对无线输电发射与接收线圈距离变化时的情况进行研究分析。分析机器鱼无线输电装置的总体结构,重点讨论水下无线输电技术的线圈形状设计、线圈电感量与匝数的计算方法。使用电磁感应的无线传输方式,结合串联-串联的谐振拓扑组成水下无线输电装置并进行实验。当两线圈间距离变化时,无线输电装置的输出功率、电压仍然能够满足负载的要求,传输效率能够达到最大。     

基于SVM算法的碟形水下机器人姿态预测方法研究

碟形水下机器人的运动控制过程是非常复杂的,涉及到很多影响因素,并且是一个非线性控制过程,其姿态控制过程的系统模型的辨识对于实现机器人精确的控制和不同水文环境的自适应预测控制有着重要意义。因支持向量机(SVM)算法经过严格的数学推导,且在非线性等方面的良好表现,提出了将SVM算法用于碟形水下机器人模型的辨识,并设计了一组基于SVM的多输入多输出系统辨识器,可针对控制量进行姿态变化预测。通过在水池中测试的实验数据进行辨识和预测。实验验证预测的均方差不超过0.004,实验结果验证了该算法对碟形潜水器的姿态运动控制系统的辨识与预测有着良好的效果。     

基于PMAC的液下搅拌机器人控制系统的研究

机器人系统实质上是一个实时多任务系统,根据Windows系统的多线程机制,建立机器人系统软件的多线程模型。将机器人系统中管理、控制功能的实现分作若干个模块,采用VisualC++语言编制控制程序。负责底层伺服驱动的函数利用PMAC运动语言编写。整个控制软件能完成机器人的伺服驱动、数据及运动状态显示、机器人路径规划和定位等任务。     

Motion control for an insectomorphic robot on a movable ball

The problem of motion design of a six-legged robot with the help of a ball rolling on a horizontal support plane is investigated. The robot motion is synthesized in order to accelerate or decelerate the ball in the direction of the longitudinal axis of the body and to provide a dynamic stability of the robot on the ball. It is executed with the help of dry friction forces. The motion of the body and legs is executed by imposing servoconstraints in the form of adaptive step cycles of legs and the required geometrical structure of body motion. Asymptotically stable program motion of legs with respect to the body and the entire system is provided by a PD-controller. The results of 3D computer simulation of the controlled robot dynamics are presented.     

基于障碍预估与概率方向权值的移动机器人动态路径规划

主要研究了移动机器人在未知动态环境中的路径规划问题.提出一种将障碍预估与概率方向权值相结合的动态路径规划新方法.该方法将卡尔曼滤波引入到规划算法中,使得对障碍物运动状态的实时有效预估成为可能.同时,为实现移动机器人的实时路径规划,提出一种新的概率方向权值方法,基于周期规划将障碍物与目标信息进行融合,能够有效处理室内环境下对于障碍物的速度和运动轨迹均未知的动态路径规划问题.仿真结果以及基于SmartROB2移动机器人平台所进行的实验结果验证了该方法的有效性和实用性.     

球磨机性能预测模型的研究与应用

基于模型的计算机仿真有助于磨机回路的优化,模型的校正和参数的获得需要对实际系统进行实验以获得数据,但对于球磨机这样一个大型设备这需要相当多的样本并且成本昂贵.为解决这个问题,JKMRC用小型实验室磨机的测试结果校准数学模型用以预测大型磨机的性能.本文对此模型进行了介绍,并对模型中的功耗部分进行了改进,将最新的功耗研究成果成功融入JKMRC模型.最后将两个模型针对现场数据的仿真结果进行了对比和验证,结果表明改进模型能够更加精确的预测磨机性能.