机器人足球现状综述
足球机器人

足球机器人的主要类型
根据足球机器人的自主程度,可以分为全自主足球 机器人和半自主足球机器人
• 全自主足球机器人:完全依赖自身程 序进行决策和控制 • 半自主足球机器人:通过人工干预和 辅助决策进行比赛
CREATE TOGETHER
DOCS
DOCS SMART CREATE
足球机器人:技术、应用与发展趋势
01
足球机器人的基本概念与分类
足球机器人的定义与特点
足球机器人是一种自主或半自主的机器人
• 能够通过编程实现足球比赛中的基本动作 • 具有较高的灵活性和协作性 • 可以在复杂环境中进行比赛
足球机器人的特点
基本策略:包括防守、进攻和防守反击 等
技巧:包括传球、射门、控球等
足球机器人的战术体系与团队配合
战术体系:包括阵型、跑位和协同作战等
团队配合:足球机器人需要与其他机器人进行协同作战,提高比赛胜率
04
足球机器人的发展与应用前景
足球机器人在教育领域的应用
01 教育领域:足球机器人可以作为教学工具,帮助学生学习和理解足球比赛的规则和策略 02 应用前景:足球机器人可以在体育教学、技能培训等方面发挥重要作用
感知与检测技术的实现
• 使用超声波传感器进行距离测量 • 使用红外传感器进行物体检测和定位 • 使用陀螺仪和加速度计等传感器进行 自身状态检测
足球机器人的决策与规划技术
决策与规划技术是足球机器人的大脑,包括策略制 定和动作选择
• 策略制定:根据比赛环境和自身状态, 制定足球机器人的比赛策略 • 动作选择:根据策略和实时环境,选 择足球机器人的动作
中小学机器人竞赛现状以及存在的问题共3页文档

中小学机器人竞赛现状以及存在的问题近年来,随着各种机器人竞赛活动的蓬勃兴起,机器人教育引起了很多学生、家长及学校的关注,包括笔者所在的许多中小学通过各种方式开展了机器人竞赛,对机器人教学进行了有益的尝试和探索。
但是,机器人教育进入中小学毕竟还处于初始阶段,机器人竞赛活动还存在不尽如人意的地方。
一、国内中小学机器人竞赛的现状目前,国内比较有影响力的机器人赛事主要有以下几项:1.中国青少年电脑机器人竞赛它由中国科协举办,自2001年来已经举办了14次。
该赛事每年一次,已相继在广东、河南、云南和重庆等地举办,该赛事主要项目有“智能机器人单项竞技”“机器人工程设计”“机器人足球杯”“FLL机器人世锦赛中国区赛”四个项目,分高中、初中和小学三个组别进行。
2.中小学电脑制作活动该项赛事的全国决赛由中央电教馆举办,各地选拔赛由各地区教育部门主办。
自2003年以来,已经举办了16届(江西省已举办13届)。
其中,竞赛类项目包括FLL机器人赛、机器人足球、机器人灭火、机器人篮球。
近年来,该项赛事还增加了人型机器人全能挑战赛、能力风暴WER能力挑战赛、BDS迷宫机器人比赛等项目。
3.全国中小学信息技术创新实践活动它由教育部关心下一代工作委员会举办,至2011年已经举办了九届,先后在北京、广州和深圳等地举办,智能机器人是该项赛事比赛项目中的一个。
4.中国机器人大赛暨 Robocup中国选拔赛该项赛事由中科院自动化学会主办,涵盖了大学、中学、小学,自2003年开始受到全国瞩目。
其中,2006年在苏州举办的赛事由中央电视台全程直播。
上述各项机器人赛事对我国机器人教育的普及、发展产生了重要的推动作用,但在现实中,中小学机器人竞赛还存在一些问题。
二、中小学机器人竞赛存在的问题1.部分选手使用厂家“成品”参赛现在,有多家机器人公司专门推出针对各种机器人比赛使用的“套装成品”,针对不同比赛项目(如灭火、足球、篮球比赛)而设置的“套装”附有部件拼装图和编程设计参考。
全自主足球机器人的研究综述

全自主足球机器人的研究综述摘要:机器人足球比赛是一项极具魅力的高科技竞技比赛,它涉及人工智能、机器人学、计算机技术、通讯技术、传感技术等诸多领域的前沿技术。
足球机器人的智能化水平的提高体现了科技发展的最高水平。
现在全自主足球机器人的发展研究更是人类研究的热点之一。
关键词:人工智能足球机器人全自主1、引言机器人足球比赛已经成为一项全世界瞩目的高科技对抗赛。
在世界上影响较大的赛事主要有两个,一个是由国际机器人足球联合会(FIRA)组织的微机器人世界杯,每年举行一次,同时进行这一领域的学术研究;另一个是由国际人工智能协会组织的机器人世界杯RoboCup,也是每年一届,它要求参赛的机器人是自主式的,其复杂程度和制作成本较高。
足球机器人为智能系统的研究提供了一个很好的载体,它充分体现了人工智能、机器人学、传感器技术等多技术的发展水平和融合程度,也从另一个侧面反映了一个国家信息与自动化领域的科技发展水平。
足球机器人不仅将静态环境下单智能体对单智能体的挑战提升为多智能体对多智能体的对抗,并实现了在复杂环境下,以实时控制的方式进行信息的处理和决策分布。
2、足球机器人2.1 足球机器人比赛种类FIRA机器人足球比赛种类:半自主型机器人足球;全自主型机器人足球;仿真机器人足球;超小型半自主机器人机器人足球;超小型全自主机器人足球;类人机器人足球。
RoboCup机器人足球比赛种类:电脑仿真比赛;小型足球机器人赛;中型自主足球机器人赛;四腿机器人足球赛;拟人机器人足球赛。
2.2 机器人足球比赛情况简介在足球场上,是装有完整的智能控制系统的车型足球机器人,机器人可以自主的收集周围的信息和比赛的情况,并能自主的进行行为决策,包括导航定位,寻找足球、队员和球门,遇到对方队员进行自主避障,并选择时机带球入门。
比赛一般先进行小组赛,出线队伍进入下一轮淘汰赛,如果打成平局,则进入加时赛,若仍不能分出胜负,则双方互罚点球决胜负。
比赛分成上下两个半场,各十分钟,中场休息五分钟。
足球机器人的研究现状及发展

足球机器人的研究现状及发展摘要:足球可谓是全球最受欢迎的运动。
随着机器人技术的不断进步,让机器人也会踢足球不再是天方夜谭。
当前的足球机器人虽然不能完全像人一样比赛,但在足球的基本功如快速移动、传球、射门、甚至相互配合方面已取得了令人惊叹的成就。
机器人足球系统的研究涉及非常广泛的领域,包括机械电子学、机器人学、传感器信息融合、智能控制、通讯、计算机视觉、计算机图形学、人工智能等等,吸引了世界各国的广大科学研究人员和工程技术人员的积极参与。
为了促进足球机器人技术的发展,FIRA国际机器人足球联合会和ROBOTCUP 国际机器人足球世界杯赛等机器人足球赛事组织先后成立。
本文将简要阐述足球机器人的基本原理,介绍世界各国对足球机器人系统的最新研究成果,并展望足球机器人的前景。
关键词:足球机器人、智能、子系统、结构一、足球机器人系统简介足球智能机器人系统是多个机器人活动在一个实时、噪声以及对抗性的复杂环境下,通过协作、配合朝一个共同的目标行动。
它包括:智能机器人系统、智能体数据结构设计多智能系统、实时图像处理与模式识别、移动机器人技术、机器的传动与控制、传感器与数据融合和无线通讯等等。
中型组足球机器人比赛是近几年国内外新兴一个组别,它要求多个机器人在完全自主的状态下完成控球,传球,配合,射门等动作,相当于一个分布式多智能体控制系统。
其中需要解决的关键问题包括,图像采集以及信号处理,路径规划,无线通讯,控制决策,多传感器信息融合等技术。
足球机器人系统大致由四个子系统构成:实时多目标跟踪的视觉子系统,基于人工智能的决策子系统,无线通讯子系统,机器人小车子系统。
二、足球机器人硬件结构分析以小型足球机器人为例,其硬件根据功能划分,主要由6 部分组成:行走机构、击球机构、带球机构、电路部分(决策,控制和通信等电路) 、电源装置及辅助部分(小车底盘,外罩) 。
2.1 行走机构小型足球机器人小车通常有两轮式、三轮式或履带式。
人工智能在智慧足球中的应用

人工智能在智慧足球中的应用随着科技的不断发展,足球运动也开始变得更加智慧化和精准化。
人工智能(AI)技术作为一种新型的技术应用手段,在足球领域中也已经被广泛应用。
AI技术不仅可以帮助球队提高战斗力,还可以改善球迷们的观赛体验。
本文就探讨一下人工智能在智慧足球中的应用。
一、技术实现在足球比赛中,人工智能技术的应用主要有两个方向:一是通过运用机器学习算法对数据进行分析,提供足球赛事相关的实时数据和分析报告;二是利用机器人、无人机等各种硬件设备对足球比赛进行记录、测量和实时监测。
这些方法的运用,可以降低人力成本,同时也可以提高足球比赛的精度和公正度。
例如,先进的计算机工具可以评估球员在赛场上的表现,根据得分、射门、传球和跑动距离等指标,在比赛的实时情况下提供足球比赛的数据,并实现数据的实时更新。
这样,教练、球迷和媒体都可以通过相应的终端设备,如手机、电脑、电视等进行实时接收和查看。
二、应用场景1. 数据与分析在足球比赛当中,数据总是至关重要,对于教练来说,他们希望对球员的表现、健康状况以及教练方案来得到尽量多的数据支持,以便为球队做出正确的决策。
而AI技术可以帮助教练和球队采集和分析有价值的数据,为他们在比赛过程中优化他们的战略和战术提供支持。
例如,一家美国科技公司在美国职业足球联盟中测试了一个基于云的AI分析解决方案,可以帮助教练在比赛的过程中监控球员的运动量、疲劳程度、体能恢复状况等各项因素,从而改善球队的表现。
这种技术,还可以根据球员的实时状态调整比赛策略、进行场上调整,增强球队的灵活性和机动性。
2. 广告与用户体验AI技术,还可以在足球比赛中为球迷提供更好的观赛体验和更多的营销机会,从而为足球俱乐部和品牌商赚取更多收益。
举个例子,在足球比赛中,AI技术可以通过检测观众的头部姿态和眼动轨迹来确定他们对广告的兴趣和注意力水平,这样广告商就可以根据用户的兴趣进行精准的营销。
此外,AI技术也可以让球迷们在比赛中体验到更加的交互性和个性化的观赛体验。
国内外机器人发展的现状及发展动向

国内外机器人发展的现状及发展动向引言概述:机器人技术在近年来得到了广泛的关注和应用,国内外对机器人的发展投入了大量的资源和精力。
本文将从国内外机器人发展的现状和发展动向两个方面进行探讨,以便更好地了解机器人技术的最新发展和未来发展趋势。
一、国内机器人发展现状1.1 产业规模扩大:近年来,国内机器人产业规模不断扩大,成为国家战略发展的重点领域。
机器人应用领域涵盖了创造业、服务业、医疗等多个领域,推动了国内机器人市场的快速增长。
1.2 技术创新突破:国内机器人领域取得了一系列技术创新突破,如人工智能、机器视觉、自主导航等方面的发展。
这些创新为机器人的智能化、自主化发展提供了坚实的基础。
1.3 政策支持力度加大:为了推动机器人产业的发展,国家出台了一系列政策支持措施,包括资金支持、减税优惠等,为机器人企业的研发和生产提供了有力的支持。
二、国内机器人发展动向2.1 人机协作机器人:未来的机器人将更多地与人类进行协作,实现共同工作和生活。
人机协作机器人将具备更强的智能和感知能力,能够更好地适应人类的需求,为人类提供更多的匡助。
2.2 服务机器人:随着人口老龄化趋势的加剧,服务机器人的需求也越来越大。
服务机器人将在医疗、养老、家庭助理等领域发挥重要作用,为人们提供更加便捷和高效的服务。
2.3 智能创造机器人:智能创造是未来创造业的趋势,机器人在智能创造中将发挥重要作用。
未来的智能创造机器人将具备更高的自主性和灵便性,能够实现个性化定制生产,提高生产效率和产品质量。
三、国外机器人发展现状3.1 技术率先:国外一些发达国家在机器人技术方面处于率先地位,拥有先进的机器人研发技术和创造能力。
他们在人工智能、机器视觉、机器学习等方面取得了重大突破,推动了机器人技术的发展。
3.2 应用广泛:国外机器人在创造业、农业、医疗、航天等多个领域得到广泛应用。
特殊是在创造业领域,机器人在生产线上发挥着重要作用,提高了生产效率和产品质量。
基于计算机视觉的机器人足球比赛技术

基于计算机视觉的机器人足球比赛技术在当今的科技时代,机器人的应用越来越广泛,其中机器人足球比赛是一项非常受欢迎的领域,它结合了人工智能、机器学习、计算机视觉等技术,为机器人赋予了全新的能力,并且具有极高的挑战性。
在这篇文章中,我将着重介绍基于计算机视觉的机器人足球比赛技术的发展现状和未来前景。
一、机器人足球比赛的基本原理机器人足球比赛是由两支队伍,每支队伍有若干个机器人参与的比赛。
在比赛中,机器人需要完成各种各样的任务,如传球、射门、拦截、防守等。
这些任务需要依靠多个学科的知识和技术,因此机器人足球比赛是一项非常综合的技术竞赛。
机器人足球比赛的基本原理是通过计算机视觉技术实现机器人的感知和控制。
具体来说,机器人需要通过摄像头等设备采集周围环境的图像或视频,并通过计算机视觉算法进行图像分析和处理,从而判断出场上其他机器人和足球的位置、速度、运动方向等信息,最终完成对机器人的控制和指导。
在比赛中,机器人的控制和指导方式可以通过无线通信或者局域网进行实现。
二、计算机视觉技术在机器人足球比赛中的应用计算机视觉技术是机器人足球比赛中不可缺少的一环。
正是这项技术的应用,实现了机器人的感知和控制,从而让机器人具有了赛场上的灵活性和实用性。
1、目标检测和跟踪在机器人足球比赛中,机器人需要识别并追踪球员、足球等多个目标,这需要采用目标检测和跟踪的算法。
最常用的目标检测算法是基于颜色或者形状的检测算法,而跟踪算法则通常采用第三方库或者深度学习的方式进行实现。
2、路径规划和运动控制在机器人足球比赛中,机器人需要完成各种各样的移动任务,如接球、传球、射门等。
这需要采用路径规划和运动控制的算法。
通常采用的路径规划算法有常规的追踪算法、A*算法、增量式规划算法等等;运动控制常用的算法是PID控制算法、模型预测控制算法等等。
三、机器人足球比赛技术的发展现状机器人足球比赛技术是一项持续不断发展的技术。
在过去几年,机器人足球比赛技术经历了较大的突破,并有了长足的进步。
国内外机器人发展的现状及发展动向

国内外机器人发展的现状及发展动向引言概述:随着科技的不断发展,机器人技术也日渐成熟,成为了各个领域的重要工具。
国内外机器人发展的现状和未来发展动向备受关注。
本文将从国内外机器人发展的现状入手,分析其发展趋势和未来发展方向。
一、国内机器人发展现状及趋势:1.1 产业规模不断扩大:近年来,中国机器人产业规模不断扩大,成为全球机器人市场的重要参预者。
1.2 技术水平不断提升:中国机器人创造商在机器人技术方面取得了长足进步,涉及领域逐渐扩大。
1.3 产业结构不断优化:中国机器人产业结构逐渐优化,高端机器人产品逐渐增多,市场竞争力不断提升。
二、国外机器人发展现状及趋势:2.1 率先技术优势明显:发达国家在机器人技术方面拥有率先优势,包括日本、德国、美国等。
2.2 应用领域广泛:国外机器人应用领域广泛,包括创造业、医疗保健、服务业等,市场需求旺盛。
2.3 发展动向多样化:国外机器人发展动向多样化,包括人工智能、自动化、智能创造等方向。
三、国内外机器人发展趋势比较:3.1 技术水平差距逐渐缩小:随着中国机器人技术的不断提升,与发达国家的技术差距逐渐缩小。
3.2 应用领域趋同化:国内外机器人应用领域逐渐趋同,重点都在创造业、服务业等领域。
3.3 产业合作日益密切:国内外机器人产业合作日益密切,共同推动机器人技术的发展和应用。
四、国内外机器人未来发展方向:4.1 人工智能技术:未来机器人发展将更加注重人工智能技术的应用,提升机器人的智能化水平。
4.2 自动化生产:未来机器人在生产领域的应用将更加广泛,实现自动化生产,提高生产效率。
4.3 智能服务机器人:未来机器人将在服务领域发挥更大作用,如智能家居、医疗护理等方面。
五、结论:综上所述,国内外机器人发展的现状和未来发展动向呈现出技术不断提升、应用领域逐渐扩大、产业合作日益密切等趋势。
未来,随着人工智能技术的发展和应用,机器人将在各个领域发挥更大作用,推动社会进步和产业升级。
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机器人足球发展现状综述内容摘要:目前,国际上机器人足球已发展为两大系列,一是由国际机器人足联(FIRA)组织的微型机器人世界杯足球赛( MiroSot );另一个是由国际人工智能学会组织的机器人世界杯足球赛( RoboCup )。
在机器人足球比赛蓬勃开展的同时,有关机器人理论研究也取得了长足的进步,并且机器人足球比赛开始逐渐的遍布到所有国家。
关键词:机器人足球;发展;现状;迅速机器人足球比赛是今年来国际上迅速开展起来的一种高科技的对抗活动,它涉及人工智能、智能控制、机器人、通信、传感等多个领域的前沿研究和技术融合。
目前,国际上机器人足球已发展为两大系列,一是由国际机器人足联(FIRA)组织的微型机器人世界杯足球赛( MiroSot );另一个是由国际人工智能学会组织的机器人世界杯足球赛( RoboCup )。
在机器人足球比赛蓬勃开展的同时,有关机器人理论研究也取得了长足的进步,并且机器人足球比赛开始逐渐的遍布到所有国家。
一、机器人足球理论知识发展迅速在FIRA比赛蓬勃开展的同时,有关机器人足球系统和机器人足球竞赛理论研究也取得了长足的进步。
在每一届机器人足球世界杯比赛和地区性比赛期间,主办者都会举行相关的培训和研讨会,并召开一些机器人足球专题学术会议。
例如在2002年召开的FIRA Robot World Congress,就录用了来自26个国家的142篇论文;2003年在北京举行的中国机器人足球大赛录用了全国数十所高校的近百余篇论文。
这些论文中介绍了与机器人足球相关的视觉系统、运动规则、动作设计、策略系统设计的最新研究成果。
足球机器人的动作和策略系统研究成绩显著。
在早先的比赛当中,机器人之间缺乏合理的分工合作,常常挤在一起,互相干扰任务完成。
现在这种现象已经不存在了,特别是在仿真系统中,机器人常常打出行云流水的配合,比赛极具观赏性。
同时足球机器人正以一种高技术对抗的形式赢得学术界的认可。
一些学术刊物如《Artifical Intelligence Journal》、《AI Magazine》等都出版了机器人足球专辑。
一些有影响的国际学术会议如IJCAI、IROS、Agent、ICMAS、AAAI 研讨会、JSAI研讨会等也都安排了这方面的专题讨论。
RoboCup和FIRA也都组织了一年一度的比赛和召开学术会议,推动相关学科进展。
机器人足球的研究已经在国际人工智能和智能机器人领域产生了非常大的影响。
虽然离实现最后的目标还有相当长的路要走,但正如同计算机与人下国际象棋一样,必将对相关的国际研究领域产生巨大的推动作用。
可以预料,有朝一日机器人足球会因为它的娱乐性、观赏性以及高技术挑战性,不仅仅有助于科研与教学的进展,也会形成相当数量的需求与产业,从而长盛不衰、不断开创新的局面。
二、国内机器人发展现状国内的机器人研究近年来也取得了长足的进步。
目前,国内有很多大学都有了自己的FIRA机器人足球队,其中包括哈尔滨工业大学、东北大学、浙江大学、清华大学、北京大学、中国地质大学(武汉)、西华大学等。
从1999年开始,国内开始组织全国性的足球机器人比赛,以及相关的学术交流活动。
国内的机器人研究虽然刚刚起步,但是已经显示出强大的活力。
中国人工智能学会、中国自动化学会分别设立了机器人足球协会和机器人竞赛委员会,以组织、协调和指导我国高校和研究机构开展机器人足球比赛、学术交流和相关研究工作。
许多学校和机构已经积极行动起来,主要包括中国科学院自动化研究所、清华大学、中国科技大学等。
近年来,在国际比赛中,尤其是在FIRA竞赛中,我国科研机构取得了很好的成绩。
三、国际机器人足球的发展特点目前,从机器人足球的国际发展来看,主要有以下几个方面的特点:1、发展迅速,比赛规模逐年扩大经过近十年的发展,FIRA已经从最初的37支代表队发展到30多个国家组织的上百支球队。
RoboCup现有成员国近40个参赛队已经从最初的37支代表队发展到今天大的一百多支。
可见机器人足球发展之迅速。
2、竞争激烈,比赛水平提高很快由于参赛队伍多,除了一些一流的强队外,大部分实力接近,竞争日趋激烈。
这表明机器人足球已受各国高度关注。
每届世界杯赛各队的战术水平都有明显的提高,都会出现新颖的软、硬件设计和巧妙的战术配合。
3、得到著名期刊、国际研讨会议的高度重视机器人正以一种高科技对抗性的形式赢得学术界的认同。
一些学术期刊如《The Journal on Robotics and Autonomous Sysetem》、《The International Journal of Intelligent Automation and Soft Computing》等都出版了机器人足球专辑。
一年一度的世界杯赛也都同时凿开学术会议,推动相关学科的进展。
4、欧美以及韩国、日本的机器人足球水平仍处于领先地位在RoboCup已经举办的几届比赛中,欧美的优势不断扩大,尤其是德国在参赛规模和竞赛成绩方面都处于一流的水平;美国的竞赛成绩仍居各国之首;而韩国在FIRA系列比赛中拥有比较达的优势。
5、我国机器人足球奋起直追、迅速提高我国对机器人足球的研究起步比较晚,开始时整体水平不高。
我国的科研工作者于1997年才开始涉足机器人足球比赛相关领域的研究与探索。
现代机器人足球在国内引起了普遍重视,一些大学纷纷组队并通过各种形式的活动来提高研究水平。
目前,我国的机器人足球水平已经有很大的提高,在2008年的FIRA机器人足球世界杯中,中国获得了14项冠军。
由此可见,自20世纪90年代初开始的机器人足球活动,其波及的范围越发广泛,比赛的类型也不断升级。
从几年前的软件仿真比赛和轮式机器人足球比赛、1999年SONY公司的四足机器狗足球赛,到2000年已经出现了双足机器人踢球表演。
2002年的机器人足球世界杯将人型机器人足球赛列为正式的比赛项目。
2006年又推出了Nao全自主双足人形机器人标准平台比赛。
在RoboCup比赛项目上,清华大学和中国科技大学代表了中国的最高水平。
国内的参赛队伍一般都是参加RoboCup仿真组比赛。
清华大学在2001年的RoboCup仿真组比赛中夺得了金牌,实现了中国RoboCup金牌的零突破,2002年又在日本折桂蝉联冠军,获得该项目组的亚军是北京理工大学,者说明我国在RoboCup仿真比赛中的水平已居世界前列。
2007年和2008年中国科技大学分别获得了RoboCup仿真2D组的冠军和亚军,其在RoboCup仿真3D方面的成绩也非常优异。
四、对于多机器人系统研究的现状目前,对于多机器人系统的研究主要有以下三个方面:1、多机器人系统及其协作结构随着社会的发展和科技的进步,工厂及其他领域对机器人的需求在不断增加,对多机器人系统的研究也受到了极大的重视,多机器人同构系统(一般机器人数量较多)主要研究其社会行为;异构系统(一般机器人数量较少)主要研究能够完成不同任务的多个机器人之间如何进行有意识的配合,如何完成具有适应性的动作选择,以及进行冲突(如任务冲突、资源冲突等)消解问题,多机器人控制结构及协作框架等问题。
自20世纪80年代以来,多机器人协作系统在理论、实践方面都有很大的进展,并建立了一些仿真实验系统,如ACTRESS系统采用协商式控制结构,允许机器人在需要时可召集其他机器人给予帮助。
另外,对策论的研究者对学习在协作过程中的作用做了广泛的研究。
国内在这些方面起步较晚,成熟系统不多。
如何在有竞争对手的动态环境下建立有效的协作框架,使得多机器人表现出团队的行为,仍是需要进一步研究的问题。
2、移动机器人的智能控制轮式机器人由于其良好的移动性和所受的非完整性约束,一直备受关注,国内外许多学者从理论方面研究了它的运动规划及控制方法,并取得了丰硕的成果,如采用神经网络控制方法,有些文献考虑了不确定性和扰动对系统的影响,建立了相应的鲁棒控制方法,并进行了相应的仿真实验,但与实际应用仍相距甚远。
为了得到完全线性化模型及全局跟踪控制律,利用微分平坦的概念,引入动态反馈使得系统完全线性化,由此得到指数收敛的控制律,但仍有不足。
针对轮式移动机器人的轨迹跟踪问题,有文章提出一种基于神经网络的预测控制方法,利用在线的神经网络调整预测时域的长度,较好的地实现了对期望轨迹的跟踪控制。
目前智能控制方法在轮式移动机器人控制中的应用还只是停留在理论研究的阶段,诸如实时性等问题限制了智能控制方法的进一步的应用。
除此之外还有鲁棒控制法、预测控制法、基于事件等方法也被应用于轮式移动机器人的控制中。
移动机器人的控制难点在于点镇定,不连续反馈和时变反馈能更好的解决这个问题,但系统的动态特性并不理想。
但对于大多数控制律只做了理论研究和仿真,且小车模型大部分是基于纯滚动无滑动的假设前提,对不确定因素的影响考虑的比较少,实际应用中控制参数较难确定。
3、障碍回避及路径规划动态环境的路径规划,是机器人自主导航的关键问题。
比较流行的方法是势场法它引入了虚力的概念来控制机器人的避障运动。
这种方法结构简单,易于实现,得到广泛的应用,但仍存在较大的缺陷。
许多文章提出了各种避障方法,如应用贝赛尔曲线和遗传算法控制机器人避障路径的方法。
在存在敌对机器人的动态环境下,快速有效的多机器人路径规划问题仍需要作进一步的研究。
4、实时决策为了解决机器人足球的领域实时决策问题,研究人员提出了大量的控制结构和方法。
如采用角色分配方法、状态空间到行为空间映射的方法,进行足球机器人的适应性动作选择。
许多的文章从各个方面提出各类问题及解决方法,可见实施决策的研究还是有非常大量的工作需要进行的。
结论:机器人足球比赛是今年来国际上迅速开展起来的一种高科技的对抗活动,它涉及人工智能、智能控制、机器人、通信、传感等多个领域的前沿研究和技术融合。
国际机器人足球发展迅速,竞争激烈,理论知识发展步伐更为迅速,研究方面广泛,国内机器人足球起步晚,但发展迅速,相信在不远的将来,机器人会站在足球场上,与人类一起踢球。
参考文献:[1]杨林权. 《足球竞赛与设计技术》。