文档介绍：摘要足球机器人是当前机器人研究中的一个热点,涉及机器人学、人工智能、智能控制、计算机视觉等多个领域。足球机器人系统作为一个典型的多智能体协作系统,为机器人学、多智能体系统理论研究和技术应用提供了一个理想的实验平台。本文以MiroSot机器人足球比赛为背景,以集控式微型足球机器人为研究对象,在分析了足球机器人系统的结构后,重点研究其智能实现的关键部分—决策子系统。对足球机器人策略库的设计、机器人的路径规划、轮式机器人的运动控制等问题进行研究。首先,本文介绍了足球机器人目前的发展状况,以及足球机器人系统的组成,然后针对足球机器人问题的特点,对传统的决策系统的设计思想进行了研究,分析了常用的决策模型的优缺点,提出采用一种自上而下的分层递阶策略模型。接着在文中建立了差动轮式足球机器人的运动学和动力学模型,并给出了一种基于栅格建模的遗传算法路径规划与模糊PID运动控制方法。随后讨论了决策系统中策略知识库的组成,研究了策略知识库中策略的设计方法,采用以球为中心的区域控制法,设计了足球机器人进攻策略与防守策略等。最后进行了系统仿真实验,并总结了全文、提出了进一步研究的方向。关键词:足球机器人;决策系统;路径规划;运动控制;模糊PID;遗传算法目录摘要 IABSTRACT II目录 III第一章绪论 4 5第二章足球机器人系统概述 (MiroSot)机器人足球比赛系统的简介 13第三章微型足球机器人决策子系统分析与设计 22 22 28第四章足球机器人的运动控制和路径规划 29 29 29 34模糊控制器的基本原理 34模糊控制器I的设计 35模糊控制器II的设计 44 45规划空间的栅格法建模 45路径规划方法 50第五章策略知识库的设计 52 52 52 59 63第六章仿真结果与分析 67回顾与展望 68攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得科研成果 69参考文献 70致谢 74附录 ,它己在众多的科学领域与工业部门中得到应用,并显示出强大的生命力。机器人技术是一门综合性学科,它综合了多种基础学科、技术学科及新兴科技领域的多方面知识,突出地体现了当代科学技术发展的高度分化而又高度综合这一特点。近年来,有关多智能体系统(Multi-AgentSystem)的研究,已经成为人工智能领域的重要研究方向之一,足球机器人系统作为多智能体的典型问题,是当今国际上人工智能的研究热点[1][2]。在人工智能领域,多智能体系统是指包含两个或以上的机器人以合作的方式完成给定任务的系统。而机器人足球赛既是人工智能一个很好的研究模型,又是体现多个机器人合作的范例,因此它的兴起便倍受关注。[3],他的目的是通过机器人足球赛,为人工智能和智能机器人学科的发展提供一个具有标志性和挑战性的课题。此想法一经提出,便得到了各国科学家的普遍赞同和积极响应,国际上许多著名的研究机构和组织开始开展研究,将其付诸实现并不断推动其发展。目前,