计算机博弈是十分热门的领域方向,国内外诸多研究机构开发制造了具有人机对弈功能的博弈机器人,但仍存在一些不足:机器人运动系统多为工业机器臂,由于体积、成本、功耗等限制难以普及推广;视觉感知系统多使用特制的棋盘棋子或者采用高清工业摄像头,识别算法对环境要求高不具备普适性;策略系统多针对一种棋类进行设计,单一以追求胜率为目标,人机对弈体验差,传统博弈算法难以满足多棋类对弈的要求。本文围绕博弈机器人的感知系统、决策系统与控制系统三个方面功能,设计具有多棋种博弈能力的棋类博弈系统,并对机器人平台进行综合开发。主要工作如下:(1)研究和设计机器人博弈系统。对计算机博弈领域的常用方法进行研究,并设计机器人博弈系统的总体结构;针对策略生成功能系统设计智能算法,着重对策略-价值网络设计、损失函数和输入特征表示进行设计;针对无禁手的五子棋游戏,通过博弈系统自我对局进行了博弈实验,对系统的博弈水平进行测试,并分析算法的局限性和提升空间。(2)设计机器人视觉系统。对博弈机器人视觉系统总体结构进行设计;按照棋局信息获取流程中各个模块的不同功能,依次对视觉系统中负责棋盘图像信息采集的摄像头采集模块、负责提取棋子目标区域图像的信息处理模块和棋子分类识别模块进行详细设计;提出针对不同棋子类型进行识别的分类和识别系统,一种是准对颜色信息的基于SVM的传统手工特征分类方法的识别模型,一种是针对文字信息的基于卷积神经网络深度分类方法的棋子识别模型;采集不同光照、不同角度和不同清晰度下的棋子图像数据,通过视觉系统实验和分析验证视觉系统的稳定性、高效性和准确性。(3)开发博弈机器人平台。在对棋类机器人系统各个模块的功能需求进行分析后,提出了博弈机器人整体设计结构,并对机器人硬软件设计方案进行了叙述;完成了机器人核心计算模块、电源模块、摄像头和运动电机等关键硬件的选型,搭建整体硬件结构平台;基于Hikey970进行上位机软件设计和开发,基于stm32单片机进行下位机控制系统设计和开发,完成机器人硬软件的综合开发;最终完成棋类博弈机器人系统平台的开发,并进行人机对弈实验,验证系统可行性。本系统实现了与人类游戏者对弈的功能,对提高棋类博弈机器人的智能化、改善人机对弈体验具有现实意义。