RoboCup2D比賽仿真機器人足球隊的構建.pdf

1、隨著人工智能技術和機器人技術的發(fā)展,多Agent系統(tǒng)(MAS)的研究已經(jīng)成為人工智能領域的研究熱點,特別是對如何組織和控制多個機器人來協(xié)作完成單個機器人無法完成的復雜任務的研究。RoboCup2D仿真比賽系統(tǒng)為多Agent系統(tǒng)的研究提供了一個良好的平臺,在該平臺上構建的的仿真機器人足球隊就是一個典型的多Agent系統(tǒng),每個仿真機器人代表一個Agent。本文以該平臺為基礎,運用相關理論知識和所設計的算法構建了一支仿真機器人足球隊,重點研究

2、了仿真機器人結構、仿真機器人基本動作、以及仿真機器人之間合作方法的設計。
　　 本文的主要內容包括:
　　 1.仿真機器人足球隊整體結構的描述。球隊的整體結構主要包括11個仿真機器人模塊、世界模型信息獲取模塊、仿真機器人通訊模塊、仿真機器人動作模塊以及仿真機器人合作模塊等幾個組成部分。
　　 2.仿真機器人結構的設計。機器人結構設計采用了基于層次模型的混合結構,將機器人的行為模塊化,不同的行為模塊屬于不同的層。在

3、程序實現(xiàn)上,采用了多線程的思想,不同的線程代表機器人不同的行為,利用線程的同步與互斥機制保證了機器人不同行為對共享資源的互斥訪問,避免了由于競爭訪問而導致讀寫數(shù)據(jù)沖突的問題。
　　 3.仿真機器人基本動作的設計。傳球動作的設計,提出了基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡和自適應遺傳算法相結合的傳球方法,用自適應遺傳算法對RBF神經(jīng)網(wǎng)絡的結構參數(shù)進行優(yōu)化,提高了RBF神經(jīng)網(wǎng)絡的學習能力和全局搜索效率；截球動作的設計,提出了基于過程分析的截球方法,過

4、程分析法截球的特點是,在截球的過程中對球的位置進行動態(tài)預測,同時調整截球路線,提高了截球點計算的準確性；射門動作的設計,提出了基于概率分析的射門方法,將球門離散成由許多點組成,計算在每個點射門成功的概率,選取概率最大的那個點為最佳射門點,從而降低了射門風險。
　　 4.仿真機器人之間合作方法的設計。提出了基于動態(tài)陣型和角色變換的合作方法,采用動態(tài)陣型可以應對多變的賽場局勢,采用角色變換法則可以根據(jù)機器人的位置和機器人的體力等情況