关于仿真机器人足球(5V5)进攻策略设计

本项目主要研究FIRA 5vs5大比赛场地环境下足球机器人的进攻策略的设计.策略首先对射门[1]函数按照球所处的半场进行制约,避免乌龙球的出现.其次,策略针对了传球问题中球易被被拦截的情况,提出了旋转传球的改进方法,通过该方法,能够大大缩短传球球员位移到最佳击球点的时间,提高了传球的稳定性和协助进攻的成功率.     

双足足球机器人守门策略研究

首先提出了双足足球机器人的体系结构,然后给出了基本步态算法,针对FIRA类人型项目比赛规则,提出了全新的双足足球机器人守门策略,最后给出了分析测距试验数据,验证了测距准确性和守门策略的合理性.     

基于USB的FIRA足球机器人通信系统研究

本文介绍了FIRA足球机器人比赛的通信系统。在上位机和发射器之间采用USB的数据传输方式,在发射器和机器小车之间采用广播式数据传输方式,改进了原有通信系统。设计了上位机程序方便地修改车号和频率,增强了比赛的适用性。     

基于最大角的足球机器人贪心射门算法

为了提高足球机器人在比赛中的射门进球次数,在分析了基本射门算法和动态中垂线射门算法存在不足之处的基础上,提出了一种改进的射门算法——最大角贪心射门算法。实验结果表明,该算法可以大大提高机器人在比赛中的射门机会及射门进球次数。     

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。     

一种改进的足球机器人射门算法

提出一种改进的射门算法.通过路径规划,使得机器人沿着平滑的轨迹将位姿调整到射门状态,然后,根据位姿变化最小的原则,从对方门线的坐标点中选择射门目标点,以圆弧路径完成射门过程.试验表明,算法可以提高射门成功率.     

应用于足球机器人的电磁射门机构的设计

从RoboCup中型组机器人大力射门需求出发,详细设计了射门机构的核心部件--螺管式电磁铁.首先采用经验法初步设计;然后应用电磁场有限元分析软件对电磁铁射门过程进行仿真分析,并优化了设计参数;最后根据所确定的参数设计了射门机构.实验表明,该射门机构最大射门速度可达12.9m/s,满足了实际比赛的需求.     

基于Hermite曲线的机器人足球射门算法

机器人足球比赛是关于人工智能的新兴研究领域,它集数学算法、多智能体、机械设计、控制理论等多个学科于一体,是先进科学技术的发展代表。在机器人足球比赛中,射门和传球是两个最基本的动作。提高动作的速度以及准确性、连贯性是提高动作效率的关键。本文提出一种基于Hermite插值曲线的机器人足球射门算法。利用Hermite插值曲线的数学特性,可以使机器人在满足一定速度的基础上,连续、准确地完成射门或传球动作,并且能大幅度地提高射门或传球的效率。本文以FIRA5：5仿真平台为背景,结合试验证明,利用此方法可以较好地提高射门的成功率。     

仿人足球机器人射门过程中路径规划算法研究

为了解决仿人足球机器人射门最优路径规划问题,本文提出一种基于模糊算法的移动机器人路径规划策略,使机器人能够高效率踢球射门.利用机器人摄像头感知周围的环境信息,再利用超声波传感器得到与目标物相关的距离信息,运用模糊推理将目标位置信息模糊化,建立模糊规则并求解,最终使机器人可以确定射门的路径,进而采用正向射门或侧向射门动作.     

基于最优搜索的足球机器人射门算法

机器人足球比赛中,小球的运动状态因受到碰撞和摩擦变化剧烈,所以大多数情况下不存在全局意义上的最佳射门路径,或者规划的路径机器人在给定的时间内根本无法完成。基于目标函数的足球机器人射门算法,通过在机器人运动能力范围内的最优搜索,能够找出当前状态下机器人按要求逼近球的最佳路径。该算法能够适应各种速度状态,明显提高机器人射门命中率,并迅速对小球状态突变做出响应。在比赛中,常常需要根据场上态势对机器人进行控制算法切换,但由于不同控制算法速度输出的跳跃性,机器人会出现相对球位置的抖动。针对以距离作为切换条件的情况下,不同控制算法切换时产生的“抖动”现象,分析了现象产生的原因,并通过S-曲线加权算法,有效避免了“抖动”的产生,实现了不同控制算法在切换边界的平滑过渡。     

基于仿人智能控制的足球机器人圆弧射门算法

提出了基于仿人智能控制的足球机器人圆弧射门算法.通过路径规划保证了射门动作的准确性并在小车的运动学方程的基础上用仿人智能控制实现对机器人的运动控制,使机器人在速度较高时也能较好地跟随规划路径,设计了并编程实现了基于本文算法的足球机器人运动控制器,进行了实际系统实验,证明了其有效性.     

足球机器人守门员防守策略研究

分析了足球机器人比赛中防守特点,提出了一种根据区域划分的防守策略算法。分析了可能遇到的几种情况,针对不同的现场局面形式,给出不同的防守策略。     

机器人足球进攻策略的仿真研究

研究解决高速比赛中机器人由于不能及时准确预测对方防守而使已方进攻缺乏目的性与针对性的问题,为准确优化设计进攻目标策略,提出了一种随机森林预测模型的进攻路径选择算法.算法利用防守适应值分析模型评估对方机器人的威胁性,针对对方防守弱点选择有效的进攻路径,采用切线法控制机器人击球,使球的运动与预先设计的进攻路径匹配,进行了仿真实验,结果表明提高了策略的实用性和可行性,同时系统策略也增加了机器人的自主性和智能性,使球队的接体能力得到了改善.     

博弈论的足球机器人进攻策略研究

为提高足球机器人在比赛中进攻中的成功率,通过分析足球机器人一些进攻策略算法的不足和足球机器人进攻的任务以及Nash均衡的主要特征,提出了一种基于博弈论足球机器人进攻策略算法。博弈的战略考虑射门和传球,通过获得的收益函数值选择最佳策略。实验结果表明,足球机器人能迅速合理选择进攻策略,有效地提高机器人在比赛中进攻中的成功率。     

基于自适应神经模糊系统的足球机器人射门点的确定

针对足球机器人射门行为中运算的高复杂性和反应延迟的局限,引入一种基于类高斯函数的自适应神经模糊推理系统（ANFIS）,用于确定最合适的射门点.系统由前件网络和后件网络构成,结合模糊逻辑理论,建立基于人类语言描述的射门行为模型.采用实际的比赛记录作为训练数据,离线地拟合系统输入与输出之间的映射关系,经训练的系统能够自动地调整前期隶属度函数的形状和后期的自适应权值.仿真结果表明,射门成功率和反应速度都能够达到预期的效果,方法的有效性得到了验证.     

机器人足球仿真组进攻策略研究

在机器人仿真足球比赛中,为了将进攻和防守策略设计得更有效,采用场地分区策略进行详细的机器人任务分工和团队部署。本文主要讨论FIRA 11vs11平台基础上进攻策略的实现,并用实验证明26分区策略是非常合理的分区方式,国内大赛的成绩也有效证明了26分区进攻策略的实用性。     

多智能体足球机器人策略研究

机器人足球比赛的策略是进行机器人足球比赛的最根本的要素.通过对一个在实际仿真机器人足球比赛时使用的策略在FIRA机器人足球比赛5 VS 5仿真平台上的仿真,实现多个智能体机器人相互配合来完成进球的任务.分析了部分策略的实现方式,归纳了不同位置的智能体机器人在使用不同的策略时相互之间的协作关系.仿真结果表明多了该智能体机器人的仿真足球策略要更胜一筹.     

基于动态椭圆曲线的足球机器人射门路径规划算法

为提高机器人足球比赛中射门成功率,提出了一种基于动态椭圆曲线的射门路径规划算法。通过计算足球机器人当前位姿及期望射门角度,控制机器人按照椭圆曲线路径运动至射门目标点,实现快速有效击球射门。仿真实验及实物机器人实验验证了算法的有效性,动态椭圆曲线射门规划算法运动路径短,且能够以合理射门角度完成射门。     

足球机器人动态角色分配策略仿真研究

研究足球机器人角色分配问题,角色分配是足球机器人决策协调的关键,在比赛中要兼顾最优性与实时性进行角色分配是足球机器人技术的难点.针对足球机器人比赛的特点,提出一种基于市场机制的动态角色分配算法.为了使角色分配接近最优,综合考虑影响角色分配的距离、角度以及其它多种不确定性因素来设计竞标函数;为了保证实时性,系统根据赛场态势,采用分级竞标的策略动态调整机器人角色.实验表明,市场动态算法在最小时间内提供接近最优化的角色分配方案,兼顾了足球机器人角色分配的实时性与最优性.     

基于退火进化算法的机器人足球策略研究

针对一般遗传算法存在的一个显著的问题:"早熟收敛"与"快速收敛"之间的矛盾,解决早熟收敛的基本思想就是保持群体中个体的多样性,而模拟退火接受准则(即Metropolis准则)可以解决这方面的问题,可以避免搜索陷入局部极值,确保找到问题的整体最优解.因此在遗传算法中引人退火操作,定义了一个足球机器人的动作集合,根据赛场上的实际情况为足球机器人分配角色与任务,然后利用退火进化算法为足球机器人选择合适的动作,采用了一种高效的适应性评价方法,实验表明,应用退火进化算法的仿真足球机器人动作准确、效果更好.