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机器人足球比赛是体育与人工智能技术结合的产物,又是在人工智能学中出现的一个典型的分布式多智能体(Multi-Agent)系统。它主要研究在复杂动态环境中解决分散的多智能体之间的合作策略与实时行动决策问题。它集高新技术、娱乐、比赛于一体,引起了社会的广泛关注与极大兴趣。足球机器人涉及机器人、智能控制、数据融合、计算机技术、数字通讯、图像处理、机构学和人工生命等多个领域,为研究多智能体系统,多机器人等理论提供了一个很好的试验平台,又为研究发展多智能体等系统理论提供了生动的研究模型,是理论密切联系实际,极富生命力的生长点。 足球机器人系统由四个子系统构成:视觉子系统、决策子系统、通信子系统、机器人车体子系统。根据比赛规定,双方机器人在赛场上进行足球比赛,视觉系统通过CCD摄像头和图像采集卡对场上情景进行实时采集和处理,把辨识结果送给决策系统,通过无线发射器向小车发出一系列控制命令,小车在场上的表现直接体现了整个机器人系统的好坏,为适应比赛要求,机器人应满足以下要求:尺寸小于7.5cm*7.5cm*7.5cm;运动性能好(直线,转向);反应灵活;平稳性好;抗干扰;可维护性。 本文对足球机器人系统进行了总体介绍,分析了其中通迅子系统,机器人车体子系统计算机控制的原理,并提出具体实现手段,涉及了通讯单元、CPU单元、传动驱动、传感器、无线收发模块、电源、软件设计、抗干扰技术等方面。详细讨论了直流电机的各种控制算法的理论及在本课题中的实际应用。