中型組機器人足球比賽系統(tǒng)的任務(wù)分解與分配研究.pdf

1、機器人足球比賽是近年來在國際上迅速開展起來的高科技對抗活動,為機器人學(xué)、智能控制、無線通訊、圖像處理、機械學(xué)等多學(xué)科交叉性的研究與應(yīng)用提供了很好的平臺,具有很高的理論研究價值和實際應(yīng)用價值。
　　 機器人足球比賽具有對抗性、自身復(fù)雜性和環(huán)境動態(tài)性。在機器人足球比賽中如何處理好多個機器人的任務(wù)分解和任務(wù)分配問題是發(fā)揮整個機器人隊伍優(yōu)勢的關(guān)鍵問題之一。在收集和分析國內(nèi)外相關(guān)文獻的基礎(chǔ)上,本文研究了中型組機器人足球比賽中系統(tǒng)任務(wù)分解和

2、任務(wù)分配算法。本文的主要研究內(nèi)容包括:
　　 1.中型組機器人足球比賽系統(tǒng)的任務(wù)分解。
　　 將待完成的目標(biāo)任務(wù),根據(jù)任務(wù)的類型及難易程度、環(huán)境要求與系統(tǒng)資源配置等因素分成若干個子任務(wù)。在任務(wù)分解的過程中,要充分保證子任務(wù)的相對獨立性,以便減少個體機器人之間的數(shù)據(jù)交互,最大限度地利用局部資源,從而提高系統(tǒng)的整體效率。針對與環(huán)境特征相關(guān)的復(fù)雜動態(tài)抽象任務(wù),本文提出一種新的基于環(huán)境特征的足球機器人系統(tǒng)任務(wù)分解方法。從環(huán)境中抽

3、取與任務(wù)相關(guān)的特征表征環(huán)境狀態(tài),特別關(guān)注對方在球場上位置分布情況對環(huán)境特征的影響,提出了基于環(huán)境特征的球場的動態(tài)分割方法,進而實現(xiàn)任務(wù)分解；針對任務(wù)分解滯后性的缺點,引入機器人輻射區(qū)的概念,超前化、區(qū)域化的描述機器人實時狀態(tài)。并通過仿真實驗證明了其可行性有效性。
　　 2.中型組機器人足球比賽系統(tǒng)的任務(wù)分配。
　　 在確定的多機器人和多個已經(jīng)分解好的子任務(wù)情況下,為每個機器人分配子任務(wù)以及執(zhí)行任務(wù)的路線,從而保證系統(tǒng)完成