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机器人足球比赛是一个有趣、复杂的新兴的人工智能研究领域,它涉及机器人、智能控制、数据融合、计算机技术、数字通信、图像处理、机构学和人工智能等多个领域的技术,为研究多智能体系统,多机器人协作等理论提供了一个很好的试验载体。在国际上,它引起了越来越多的学者的关注。
智能足球机器人系统是由机器人小车、视觉系统、通信系统、决策系统四个子系统组成。本论文主要对足球机器人的决策系统进行了研究。文中首先介绍了智能足球机器人目前的发展状况,以及足球机器人系统的组成,并介绍了本课题使用的江西理工大学黑豹智能足球机器人系统,在此平台上,研究开发了机器人足球赛事必需的基本运动和基本动作,如踢球、射门、传球、守门等基本动作算法。然后在基本运动和基本动作的基础上,进行了足球机器人高层策略的研究,采用区域控制法设计了足球机器人进攻策略与防守策略等,建立了基本的比赛策略库。其中避障路径规划性能是评价一个机器人球队水平的很重要的指标,本文研究了基于改进性人工势场法的避障路径规划,系统继承了人工势场法的基本思想,结合模拟退火算法使势函数跳出局部极小点,从而找到一条从起始位置避开障碍到达目标位置的最优可行路径。此比赛决策库成功运用于黑豹智能足球机器人系统,在2005年常州举办的中国足球机器人大赛3对3小型组比赛中,我校黑豹队经过激烈角逐,最终夺得该项目的季军。