机器人足球比赛的模糊决策

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1、机器人足球比赛的模糊决策机器人足球比赛的模糊决策机器人足球比赛的模糊决策机器人足球比赛的模糊决策机器人足球比赛的模糊决策《现代电子技术)2007年第4期总第243期夤机器人足球比赛的模糊决策后世民,安云峰.,张建良.(1.解放军73687部队福建福州350101;2.西安通信学院陕西西安710106;3.解放军69036部队新疆库尔勒841000)摘要:针对机器人足球比赛环境的动态性和不确定性,提出了一种基于模糊逻辑的决策方法.该方法无需建立精确的数学模型,通过综合场上多种信息对场上的攻/防转换,队形确定及角色分配进行快速决

2、策,很好地适应了机器人足球比赛的特点,具有良好的决策效果.关键词:机器人足球;模糊决策;态势分析;队形确定中图分类号:TP242.6文献标识码:B文章编号:1004—373X(2oo7)o4—039一O3StrategyBasedonFuzzyLogicforRobotSoccerHOUShimin,ANYunfeng,ZHANGJianliang.(1.Army73687ofPLA,Fuzhou,350101.China;2,Xi’anCommunicationCollege,Xian,710106,China3,Army

3、69036ofPLA,Kuerle,841000,China)Abstract:Dynamicanduncertainenvironmentmakeitdifficulttoestablishaprecisemodelforthedecision—makingofro—botsoccer.Inthispaper,astrategybasedonfuzzylogicispresentedtoovercomethedifficulty.Thisapproachdoesnotneedtosetuptheaccuratemathem

4、aticmodel,itmakesdecisionquicklyaccordingtothevariablesituationandarrangestheconversionofattackingdefending,decidesconfirmingofformation,andcarriesontheroleassignment.Experimentshowsthatthemethodisfitforrobotsoccerandexhibitsgoodperformance.Keywords.robotsoccer;fuz

5、zydecision—making;analysisofthesituation;confirmingofformation1引言机器人足球是一个新兴的交叉学科,涉及机器人学,人工智能,智能控制,实时视觉,无线通讯,信息融合,机电一体化等多学科知识.机器人足球比赛的最终目标是:“到21世纪中叶,一个仿人机器人组成的队伍能在FIFA(国际足球联盟)的规则下打败人类的世界杯冠军.”【1].显然,这是一个充满诱惑但极具挑战的项目,他需要一系列前沿技术的突破.机器人足球比赛是一个典型的多智能体系统,他为多智能体系统的理论研究和模型测

6、试提供了一个标准的实验平台.融科学性与竞技性于一体的机器人足球受到了越来越多的关注.典型的足球机器人系统包括视觉,决策,通信和机器人小车4个子系统],其中决策子系统是整个系统的核心,他好比人的大脑,决定了一个队员和整个队伍的智能水平.决策子系统需要完成以下任务:球场态势分析,队形确定,队员角色分配,运动规划等,文献[2]将其定义为四层决策推理模型.球场态势分析是指通过对视觉子系统采集的球场信息进行分析整理,决定本队的整体攻防策收稿日期:2006一O8一l4略;队形确定则是根据整体策略选择相应的队形;角色分配则是确定本队每个机

7、器人在具体队形中应该扮演的角色;运动规划则包括每个机器人的路径规划和动作实现,最终完成对整体策略的实现.可见,机器人足球比赛的策略系统非常复杂,本文主要完成四层模型的前两层和初步的队员角色分配.2问题分析比赛时球场的环境是实时,动态的,同时,对方机器人的动作行为是主动的,具有不确定性,因此,已难以用传统的数学模型来进行球场态势分析.针对于此,很多研究人员都在探索合适的解决方法.模糊逻辑是对二值逻辑的扩充;他是为解决现实世界中存在的模糊现象而发展起来的,模糊逻辑并不是”模糊的”逻辑,而是用来对”模糊”进行处理以达到消除”模糊”

8、的逻辑;他是一种合理解决不精确,不完全信息的方法,其最大特点是可以比较自然地处理人的概念,是一种更人性化的方法.许多事实证明,用模糊逻辑处理现实世界的问题,其结果也往往更符合人的要求.因此,利用模糊逻辑来进行比赛决策有其理论的优势,不少研究者对此进行了尝试,如文献[3—5],但同时也看到同