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机器人足球课结课论文

第一篇：机器人足球课结课论文机器人足球课作业机器人足球的现状及发展前景机器人发展至今，已越来越能干了，除了在各个生产环节上干各种工作，甚至可以到太空修理卫星，入海底铺设电缆。但是让机器人去踢足球，听起来像天方夜谭似的。机器人也能去踢足球?而且，还是要组成一个队伍，不同的机器人要怎样互相配合？这正是机器人研究历史的新的挑战。为什么要研究机器人足球呢？他对机器人的发展又有何作用？实际上，机器人足球是一个多智能体系统的典型问题，又是研究分布式人工智能的理想平台。首先机器人足球比赛是一群机器人对另一群机器人对抗的分布式多机器人系统，其中每个机器人是具有决策能力的Agent。在比赛过程中每个机器人不但能发挥个人能力，而且还能通过协调与合作还发挥集体力量；其次，在比赛场地上的各球队机器人为了射门或防守到处奔跑，因此成为时时刻刻变化的非常复杂的动态环境；第三，为了战胜对方，双方机器人球队必须实时地了解我方和敌方阵营的动态变化，并根据这一动态变化提出行为决策，即全面进攻或局部进攻或防守等比赛策略问题。同时为执行这个决策，各智能体之间必须通过通信来解决协调与合作问题。这正是当前智能机器人控制中的前沿问题。因为人类需要用一群机器人来完成某项任务时，相互协作成为关键问题。据科学家估计，再过五十年，即2050年左右能做到在一个真的足球场地上，机器人在与我们人的比赛规则一样的条件下进行比赛。到那时可能电视转播的体育节目中机器人足球会占很大的比重。机器人足球为机器人研究找到了一个标准比较平台，世界各国的科学家通过对同一任务的研究，互相交流，取长补短，共同推动机器人事业的发展。现在的足球机器人比赛还远没有达到我们想要达到的地步。比赛是一种仿真式的比赛。现在的足球机器人比赛的场地按国际的规定为1.5米×1.3米场地。场地上有中线，有门区，这与我们的实际的比赛没有什么太大的区别。每个足球机器人的车体按国际的规定不超过7.5cm×7.5cm×7.5cm.,（微型机器人比赛）机器人小车负责把红色的高尔夫小球撞进球门。在赛场的上方有一个摄像头，摄像头把得到的信息上传到计算机中。经计算机的特定程序处理，得到场上双方的态势，再经过决策系统的处理，输出相应的数据。经通讯系统发送与接收，控制机器人小车在场上奔跑。机器人的大脑是装在一台计算机主机中的决策系统。机器人的视觉系统把比赛场地的敌我双方的态势都反映到计算机中，然后用计算机图像软件进行处理。利用模式识别技术，对数字图像进行特征提取等操作，形成自己的计算机内数据的表达，即敌我双方机器人的位置和角度。机器人由上位机统一发出命令，该命令由机器人车体的通讯系统接收，所以能实现机器人小车的互相协调。足球机器人的双腿就是机器人的左右轮。就是车体部分,它包括车轮、电机、车架、通讯模块等部分。由通讯模块接收上位机传来的命令，来驱动左右轮的速度,从而实现达到控制的目地。此外，还有人形机器人，这是未来研究的主要方向。机器人足球的最初想法由加拿大不列颠哥伦比亚大学的艾伦·马克沃斯（AlanMackworth）教授于1992年提出。日本学者迅速对这一想法进行了系统的调研和可行性分析。1997年8月25日至28日，在日本名古屋举行了第一届机器人世界杯足球赛。共有45支球队报名参赛。目前为止，现实中在国际上最具影响力的机器人足球赛事组织有FIRA国际机器人足球联合会和ROBOTCUP国际机器人足球世界杯赛，每年都要进行一次比赛。机器人足球赛的主要类型分为半自主型（MIROSOT）、全自主型（ROBOSOT）、类人型（HUROSOT）、仿真型（SIMUROSOT）四种类型。FIRA机器人足球比赛最早由韩国高等技术研究院(KoreaAdvancedInstituteofScienceandTechnology，KAIST)的金钟焕(Jong-HwanKim)教授于1995年提出，并于1996年在KAIST所在的韩国(Daejeon)举办了第一届国际比赛。1997年6月，第二届微机器人足球比赛(MiroSot97)在KAIST举行期间，国际机器人足球联盟(FederationofInternationalRobot-soccerAssociation，FIRA)宣告成立。此后FIRA在全球范围内每年举行一次机器人世界杯比赛(FIRACup)，同时举办学术会议(FIRACongress)，供参赛者交流他们在机器人足球研究方面的经验和技术。从1996年在韩国大田的KAIST举办第一届MiroSot比赛至今，FIRA已经举行了十五届世界杯比赛，足迹遍布亚洲、欧洲、美洲和大洋洲，成为各类国际机器人竞赛中最具水平和影响力的赛事之一。除了一年一度的世界杯比赛以外，每年还有许多地区性的FIRA机器人足球比赛。蓬勃发展的机器人足球比赛对机器人足