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。     

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。     

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.     

机器人足球余弦射门算法

为提高足球机器人在比赛中的射门次数,以及射门效率,在分析了人类足球中盘带过人等技术的基础上,引入余弦曲线作为机器人射门路线。仿真结果表明,该算法在球静态和动态两种情况下均能提高机器人在足球比赛中的射门次数,增大了进球的次数。     

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.     

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。     

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.     

基于三质心模型的类人机器人射门算法

为了实现快速稳定的射门动作,提出了一种基于三质心模型的类人机器人射门轨迹规划方法。首先,根据三质心模型,得到包含游动腿轨迹和躯干轨迹的零力矩点(ZMP)方程, 采用三次贝塞尔曲线规划游动腿轨迹和ZMP轨迹,根据ZMP方程求解出类人机器人的躯干轨迹;其次,在双腿支撑相根据线性摆模型计算类人机器人的质心轨迹,实现射门姿态的快速调整;最后,在RoboCup 3D仿真平台中应用此算法实现了类人机器人的快速射门动作,并与其他球队的射门动作进行了对比。实验结果表明：应用该算法仅需手工调试即可快速实现稳定的射门动作,射门动作时间有很大减少,可增强机器人足球队的竞争力。     

基于序列图像相关性的足球机器人目标搜索

在分析足球机器人视觉特点的基础上,提出了一种基于连续图像之间相关性的快速目标搜索方法。     

基于改进混沌搜索算法的机器人轨迹规划

在考虑机器人关节约束的影响下,为得到工业机器人的时间最优轨迹,提出了一种适用于多极值函数优化问题的混合算法。首先基于混沌搜索算法定位最优解的邻域,继而使用遗传算法在此邻域内寻找最优解。在MATLAB平台上,对该混合算法进行编程并仿真轨迹,并与传统遗传算法的结果进行比较,结果表明使用混合算法得到的总时间为25.449 s,明显少于对照组的39.534 s,证实了该混合算法具有较好的全局搜索性能。     

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。     

基于蒙特卡洛树搜索的仿真足球防守策略研究

针对Robocup仿真足球比赛中本位点区域化跑位的局限性,在三角剖分的阵型设计基础上将蒙特卡洛树搜索算法引入2D仿真中,将球员智能体在球场上的状态定义为博弈树节点,将双方球员的动作选择视为节点间的状态转移,对于球队的防守任务建立蒙特卡洛树模型。利用极坐标方式对球场进行区域分割,结合Q学习与蒙特卡洛树搜索中的信心上限树算法(Upper Confidence Bound Apply to Tree of Monte Carlo)进行球队训练,将训练结果的动作评估值用于优化比赛代码,使得球队的防守能力得到了较大程度的提升。     

一种移动机器人的禁忌搜索自主导航算法

纯粹的反应式导航算法在复杂未知环境下易陷入局部极小,为此提出一种基于局部子目标和禁忌搜索的自主导航算法．以当前可视区域内障碍物的关键角点为搜索邻域,利用禁忌搜索算法执行优化操作生成当前子目标,进而采用反应式导航算法对其进行跟踪,最终通过子目标的动态切换引导机器人驶达目标位置．算法可有效克服局部极小,显著提高机器人在复杂环境下的自主性．理论分析和仿真实验验证了算法的可行性和有效性．     

基于蚁群算法的机器人系统LQR最优控制研究

针对两轮自平衡机器人线性二次最优控制器(LQR)中的权参数选择问题,提出了一种基于自适应蚁群算法的权矩阵优化参数策略.利用LQR控制器,采用自适应蚁群算法对LQR权矩阵Q的各位参数进行数字寻优,将得到的数字序列进行划分,寻找到最优参数值,从而对两轮自平衡机器人的俯仰属性进行有效的系统控制.仿真实验结果表明:采用蚁群算法优化后的控制器比人工选择参数策略有更好的控制效果,验证了方法的稳定性和有效性.     

基于多传感器的全向足球机器人自定位

随着对足球机器人智能水平的要求进一步提高,机器人足球委员会将比赛场地的立柱、球门颜色取消.这使以前的基于球门、立柱地标的足球机器人自定位方法失效了.本文提出了一种利用了里程计、罗盘和全景摄像头多种传感器信息的视觉图像特征匹配的足球机器人自定位方法.首先,机器人通过里程计和罗盘取定一个可能位姿.然后,由视觉处理系统把机器人的可能位姿当作变换因子对实时拍摄到的场景图像作旋转、平移变换.最后,将变换后的图像中的白线与参考图像中的白线相比较,选择使图像匹配程度最大的变换因子作为机器人自定位的结果.实验结果表明该自定位方法达到了较高定位精度并能满足比赛的高实时性要求.     

信息融合算法在机器人足球系统中的应用

最优信息融合Kalman滤波算法给出了实时动态环境中线性方差最小的融合估计。采用该算法对机器人足球系统中的小球进行状态估计和预测,并给出了信息融合处理结构和该算法的具体实现步骤。实验结果表明,该算法可以克服单一视觉传感器采集的数据含有较大噪声等局限性,实现了对小球精确的状态估计和预测,具有可行性和优越性,并且在某一机器人视觉传感器出错时,系统仍具有良好的容错性和鲁棒性。     

基于无线网络的足球机器人遥操作系统

设计并实现了基于Pocket PC的互联网遥操作机器人足球比赛系统,按照需求分析、系统设计与实现,以及实验结果的思路描述了整个过程,建立了无线网络环境下遥操作理论研究的实验平台,并以此为基础对遥操作机器人足球背景下的操作者策略与自主智能的融合作了一些探索。     

实用的机器人足球角色分配算法设计

将模糊一致关系应用于机器人足球角色分配,综合比赛现场各方面的因素,分别对这些评价因子建立模糊优先关系矩阵和模糊一致矩阵,然后确定各个评价因子的权值,最后再确定每一备选机器人对应某一角色的隶属度,将这一角色分配给隶属度最高的机器人,从而实现角色分配,仿真实验结果表明了这种设计的可行性.