机器人足球比赛系统中的守门员控制研究.pdf

机器人足球比赛系统中的守门员控制研究广东工业大学硕士学位论文项凡扬宣民麴援学科ㄒ或领域名称:控鱼硗玖靠亟M跣桑分类号:学校代号:指导教师姓名、职称:密级:学号:ぱ妒
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摘要机器人足球比赛是人工智能领域的新挑战,它涉及人工智能、机器人学、数字通信、传感器等多个领域的前沿研究和技术集成,是一个标准的高科技实验平台。其理论与技术可应用于工业、农业、国防、医疗、教育等实践领域,从而有效推动科技、经济等各方面的发展。因此,机器人足球比赛的研究非常具有挑战性,也具有很高的理论研究价值和实际应用价值。本文以行妥榛魅俗闱虮热低持械氖孛旁蔽Q芯慷韵螅忧蛟硕状态的预测、守门员站位以及守门员运动速度控制三个方面对守门员的控制进行了深入研究。本文主要研究内容包括:蛟硕刺脑げ狻在数学基础上推导出球的运动模型,并采用最小二乘法对球的运动状态进行预测,考虑到实际比赛场地中原始运动模型预测误差较大的情况,引入球与地面的摩擦因子,改进了球运动状态的预测模型,取得了很好的预测效果。孛旁闭疚弧站位是守门员防守的重要环节,实现分析了守门员防守的大致流程,在分析比较传统站位方法优缺点的基础上,提出了一种新的站位方法,即基于对方前锋和球的站位方法。该站位方法综合考虑了对方前锋和球的运动情况,实验表明采用新的站位方法大大提高了守门员防守成功率。孛旁痹硕俣瓤刂啤对守门员向目标点运动过程中的速度进行了分段规划,分析了基于几何计算的速度控制算法的不足,提出了基于神经网络的速度控制算法,对速度采用了三段式规划,使得守门员到达目标点时速度恰好减为零。该算法克服了球先于守门员到达目标点造成防守失败的情况,实验表明该方法是可行且有效的。最后对全文进行了总结,说明了主要的研究成果,同时指出了存在的不足和有待进一步研究的问题。
关键词:守门员;预测;站位;运动速度控制广东工业大学硕士学位论文
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本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯守门员整体防守流程概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯守门员运动速度的分段规划⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.守门员运动速度控制算法的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第四章守门员站位的研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯引言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..守门员站位方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.新站位方法的提出⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.实验与结果分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...笛榛肪秤肱渲谩第五章守门员运