机器人足球进攻策略的仿真研究.pdf

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1、第28卷第2期计算机仿真2011年2月文章编号：1006—9348(2011)02—0187—05机器人足球进攻策略的仿真研究李文彬，史豪斌，李伟华，齐勇(西北工业大学计算机学院，陕西西安710129)摘要：研究解决高速比赛中机器人由于不能及时准确预测对方防守而使已方进攻缺乏目的性与针对性的问题．为准确优化设计进攻目标策略，提出了一种随机森林预测模型的进攻路径选择算法。算法利用防守适应值分析模莲!!评估对方机器人的威胁性．针对对方防守弱点选择有效的进攻路径．采用切线法控制机器人击球，使球的运动与预先设计的进攻路径

2、匹配，进行了仿真实验，结果表明提高r策略的实用性和可行性，同时系统策略也增加J，机器人的自主性和智能性，使球队的接体能力得到了改善。关t词：机器人足球；随机森林；进攻策略；防守适应值；切线控制中圈分类号：TP391文献标识码：ASimulationResearchontheOffensiveStrategyofRobotSoccerUWen—bin，SHIHao—bin，LIWei·hua，QIYong(SchoolofComputerScience，NorthwesternPolyteehnicalUniver

3、sity，Xi’anShanxi710129，China)ABSTRACT：Duringhigh—speedmatches．theoffenseofrobotscorersiseasytobedeficientinpurposivenessandpertinencea8itishardtomaketimelyandaccuratepredictionsabouthostiledefense．Inordertosolvetheproblem．aselectionalgorithmofoffensivepathbas

4、edonrandomforestspredictionmodelWasproposedinthispaper．Thealgo-rithmevaluatedthethreatofhostilerobotsviatheanalysismodelofdefensefitnessvalue。andselectedaneffectiveoffensivepathaccordingtothehostiledefensiveweakness．ThentangentcontrolmethodWasimplementedtocon

5、troltheactionthatrobotkickedtheball．80thatthemovementofballWasmatchedwiththeoffensivepathdesignedinad．vanceandthepracticalityofthestrategyWagenhanced．Simulationexperimentalresultsshowedthattheautonomyandintelligenceofrobotswer七strengthenedandtheoverallability

6、ofteamwagimprovedwiththeproposedoffensivestrategyofrobotsoccer．KEYWORDS：Robot眦eer；Randomforests；Offensivestrategy；Defensefitnessvalue；Tangentcontroll引言机器人足球是人工智能学科的一个新兴研究领域。通过开展机器人足球研究能够促进人工智能技术发展。推动科技水平进步。目前，世界上各个国家的高校和科研机构纷纷对机器入足球项目中各技术点进行r深入研究。在众多研究点中，足球机器

7、人的进攻策略无疑是最蘑要的，因为类似于人类足球，机器人能否在场七快速自．效地组织进攻在很大程度上决定了比赛的成败。近些年来，神经网络‘¨、蚁群算法‘21、递推算法‘31等方法先后被应用于机器人足球进攻策略方面的研究。但是利基金项目：国家部委基金项目(51315080404)；航空科技创新基金项目(08E53003)收稿日期：2009一ll—09修回日期：2009一12一07用这些算法设计的进攻策略存在一个共同的缺点是球队进攻时无论在路径规划、动作设计还是褴体策略选择方两i都没有综合分析对方的防守特性，而是一味地按

8、照自已的进攻体系进攻。这样带来的直接后果就是球队进攻时小能达到顶期的效果。从而丧失了大l交的进攻机会。为r解决这个问题．本文将侦测的思想引入到进攻策略的研究中。目前常用的分类和预测方法有蚍叶斯、KNN、支持向最机等，ff{是这些方法无法像数据挖掘那样抽取规则【4】。而随机森林算法是一种摹于决策树的分类和预测模型．其独有的优势是易于抽取f

9、j^ji!Il易懂的分类规则。以决