MiroSot大场地足球机器人系统的软件体系结构研究

为提高MiroSot大场地(11vs11)足球机器人系统的实时性,在分析集控式足球机器人系统的原理以及大场地项目特点的基础上,建立了大场地足球机器人系统的客户机/服务器(C/S)模式体系结构。该体系结构通过采用内核同步机制、消息映射等多线程技术和基于Socket的网络通讯技术实现了双摄像头的采集结构和客服模式的双机通信。其次,提出多级缓冲区的数据管理方式,保证了系统处理数据以及客户机与服务器之间传递数据的实时性和一致性。     

基于大场地足球机器人视觉系统的研究

机器人足球这项高科技技术中,快速准确地识别足球和机器人是做出正确决策的基础,因此视觉系统的识别速度和精度直接决定着比赛结果.本文在分析两种图像处理模式的基础上,提出一种基于多机并行的新的机器人足球视觉子系统的实现方案,并采用基于客户端/服务器的通信机制来实现多机并行处理.试验证实这种新的视觉子系统不仅有效地提高系统的实时性和准确性,而且给决策系统提供足够的时间来进行更好的算法实现.     

大场地足球机器人视觉系统优化设计

介绍了大场地足球机器人比赛中视觉系统的整体设计方案.采用现场标定法对采集图像进行校正,为比赛提供准确的定位信息;通过采用HSI颜色空间实现了目标颜色的准确快速识别.最终使该视觉系统保证了比赛中实时性和准确性的要求.     

MiroSot足球机器人电机驱动系统设计

为了满足Miro Sot足球机器人体积小、机动性好、抗干扰性强等要求,设计了一套两轮差速驱动转向移动机器人电机驱动系统。以DSP-TMS320LF2407A为核心器件,采用脉宽调制(PWM)方式进行调速。采用双H桥驱动器L298驱动直流电机,实现对左右两组车轮的两个直流电机的驱动调速控制。作为专用于电动机控制的数字信号处理器(DSP)芯片TMS320LF2407A,其丰富的外设功能简化了电机控制电路,使电路结构更趋紧凑合理。DSP芯片使得足球机器人的电机速度采样周期缩短、采样精度更大。试验表明,该系统提高了机器人的硬件集成度、稳定性能以及控制精度,改善了机器人的运动性能,也为直流电机在移动机器人及其他场合的驱动应用提供参考。     

全自主足球机器人通信子系统的设计与实现

全自主足球机器人系统涉及到在未知的动态环境中多机器人的协同工作,如何实现各足球机器人之间的高效实时通信是一个关键的问题。通信需要解决对话管理、对话协议和通信平台三个问题。其中,对话管理为机器人之间的信息交换提供各种连接方式;对话协议是机器人之间对协作信息内容和格式的约定;通信平台则是实现信息交互的物理硬件。该文采用基于CSMA/CA的无线局域网,建立了全自主足球机器人通信子系统的通信平台;建立了基于C/S模式的对话管理;并为多机器人系统的协作问题求解提出了一套可行的对话协议。实验证明该设计可行。     

Windows多线程在多机器人协调控制中的应用

在研究C／S机器人控制结构基础上,利用多线程和同步技术实现基于分层控制的多机器人的协调系统,并用这个系统实现了多机器人的编队。     

基于S3C2410的足球机器人小车系统设计

以微型足球机器人为研究对象,提出了一种基于嵌入式处理器S3C2410的解决方案,详细介绍了硬件结构的设计并对系统的软件设计进行了描述。     

足球机器人仿真系统的研究与开发

机器人足球比赛是国际上迅速兴起的高技术对抗活动。该文介绍了利用面向对象的可视化编程技术设计足球机器人仿真系统的方法。该仿真系统包括对现实世界的仿真、决策系统设计和动画设计,能够生动地再现机器人足球比赛的激烈场面。     

机器人足球视觉系统的软件研究

小型机器人足球比赛中,由于所采用的机器人尺寸小,动作快,因此,视觉软件系统需要准确快速地处理图像数据并将结果提供给决策系统。本文利用图像处理和统计信号处理的技术,在视觉软件系统中实现了机器人和球的检测、识别、跟踪和预测功能,并对该软件系统的设计作了详细的介绍。实验结果表明,系统运行稳定,其速度可达到40帧／s,时间延迟为0．025s。     

基于视觉的足球机器人系统

基于视觉的足球机器人系统融合了实时视觉信息处理,无线通讯、多机器人协作等多个领域的技术。提出了基于视觉的足球机器人系统的控制结构,设计并实现了足球机器人系统的视觉识别算法,以动作选择机构为核心建立了策略系统。     

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。     

足球机器人系统结构与关键技术研究

对当前各种足球机器人做了归类,并对其组成原理、系统结构以及关键技术进行分析,以使推动相关研究工作的开展。     

足球机器人系统仿真中的碰撞研究

总结了近年来足球机器人碰撞的研究成果,指出当前一些碰撞模型的不足,进而指出了数字仿真系统的离散特性对足球机器人的碰撞性质的影响. 详细地分析了足球机器人的运动碰撞情况. 最后提出了足球机器人的碰撞模型并给出了具体的算法. 实践证明该算法是有效的．     

足球机器人视觉图像的快速识别

FIRA MIROSOT机器人足球比赛中，视觉系统是比赛系统中获得环境信息的唯一途径。视觉系统的识别速度和精度对比赛的胜负有很大的影响。针对传统的视觉缺陷，在色标设计方案、彩色空间的转换、色彩的阈值判别和图像分割几个方面进行改进，明显地减少了计算量，提高了实时性。实验结果表明，比赛中该方案在运算速度和精确度2方面都具有很大的优越性。     

半自主类人型机器人足球系统的优化设计

目前类人型足球机器人方面的研究还比较少,FIRA也把类人型机器人引入到足球领域不久,各个方面还不成熟,还有很大的发展空间。在这样的背景下,自主设计一个较好的类人型足球机器人系统,并且在实验和比赛中都证明了它的有效性。本文重点以视觉系统和决策系统为研究对象,针对视觉误差提出了一种新的校正方法,可以使误差率很小。针对决策系统,通过常见的决策程序设计框架的研究,提出了一个改进的程序设计框架,并且通过实验和比赛的检验,证明了该改进的程序设计框架的有效性,大大增强了机器人的比赛能力。     

基于DSP的足球机器人控制系统的设计

对微型足球机器人底层控制系统进行了研究,分析了用普通单片机控制的足球机器人在比赛中的利弊,给出了一种基于DSP的足球机器人控制系统的实现方案。采用DSP芯片构造足球机器人后,不仅简化了系统外围设备,降低了系统的损耗,而且提高了系统的准确性和实时性,获得更好的控制效果。详细描述了基于DSP的足球机器人控制系统组成的各个模块的硬件实现,并给出了相应的软件设计方案。最后通过机器人左右轮设定速度与测量转速关系曲线证明了设计方案的有效性。     

全自主足球机器人视觉系统的方案分析与比较

简单介绍了全自主足球机器人比赛系统。设计了全自主足球机器人视觉系统的典型电路，包括CCD摄像头、SAA7111、AL422B、EPM7128及TMS320VC5402，并详细分析了系统的时序关系。给出了典型电路的变型设计，并进行了比较。     

基于网络的足球机器人比赛系统的研究与实现

提出了一种基于Internet的C/S模式的人机交互的足球机器人系统．整个系统采用Win XP、VC++和Winsock网络编程技术．同时,开发了策略协调子系统来减小时延对比赛的影响．通过总控、视觉、策略协调及串口通讯等子系统的开发,实现了基于Internet网络的机器人足球比赛系统．