Robocup3D仿真机器人球队决策系统模型研究

【摘要】仿人机器人学是结合了多门学科的一个综合性研究方向,是机器人学中对更智能机器人的探索。人工智能领域里的多智能体系统(MultiAgentSystem)一直是学者们的研究焦点。作为智能体的机器人,它们之间为完成一个统一的任务而协作配合时,需要将大任务划分为多个小任务,并未每个机器人分配角色位置。这就引出了机器人群体的角色位置分配和全队决策问题。本文以Robocup仿真3D机器人踢足球为研究背景,具体研究了如下内容：1、概述了仿人机器人的发展历程和Robocup项目的历史发展。针对Robocup仿真3D机器人足球项目,详细介绍了仿真3D平台的架构,项目约定的规则、机器人与服务器通讯的消息规则和方式。2、基于RoboCup3D仿真机器人足球最新平台,以缩短机器人的个体决策时间、快速收敛球队队形并统一个体决策与全队决策为目的,构建了球队层次化的决策系统模型。在此模型下具体实现了全队的阵形控制、角色位置分配和协作配合。基于矩阵最小调整的思想,实现了一个全局最优且比当前现有算法耗时更少的角色分配算法,为球队的阵形控制提供了最优分配方案。结合对比实验,最终结果显示该模型和算法大幅度减少了机器人的决策时间,球队整体同步性、队形收敛速度提高,机器人之间碰撞次数减少,球队整体作战能力提升。3、由于服务器对广播信息的带宽限制,引出了如何在机器人仅发送自己对候选策略的部分偏好排序时,获得全序排序下的最优候选者。因此提出了一个基于Border规则的偏序投票算法,解决了从部分偏序关系得出全序关系下的最优解的问题。为机器人球队的全队决策提供了一个好的投票算法。本论文所提出的思想和算法已运用于实际的球队中,球队的整体战斗力有了较大的提升。
【作者】方园；
【导师】李龙澍；
【作者基本信息】安徽大学，计算机软件与理论，2014，硕士
【关键词】机器人足球；决策系统；角色分配；矩阵调整；Border规则；偏序序列；投票算法；

【参考文献】
[1]斯亚奇.竞争合作行为对创新绩效的影响机制研究[D].浙江大学,企业管理,2013,硕士.
[2]王雪燕.青岛市崂山区农村妇女宫颈癌普查及Id1蛋白检测分析[D].青岛大学,病理学与病理生理学,2012,硕士.
[3]欧阳德海.试析花鸟画在风景油画中的运用[D].湖南师范大学,艺术（专业学位）,2014,硕士.
[4]曹丽国.民国时期北京国语运动研究[D].河北大学,中国近现代史,2014,硕士.
[5](亻丸)宇杰,曹富梅,马丽英.BE系列扼流变压器存在的问题及改进[J].铁道通信信号.2008(06)
[6]木其尔.阿尔茨海默病中医证候要素特征的研究[D].北京中医药大学,中西医结合临床,2014,硕士.
[7]张宜娜.免疫复合物在PRRSV-ADE作用中的研究[D].河南农业大学,预防兽医学,2012,硕士.
[8]方俊利.基于DSP的综合数据采集和处理系统研究[D].西北工业大学,交通信息工程及控制,2004,硕士.
[9]耿宝权.大型体育场馆全寿命期管理研究[D].北京交通大学,管理科学与工程,2014,博士.
[10]施佳虹.初中生物学教学中学生迁移能力培养的策略研究[D].苏州大学,教育（专业学位）,2014,硕士.
[11]杨明杰.做空机制对我国股票基金绩效的影响研究[D].浙江工商大学,金融学,2013,硕士.
[12]徐丽.北京某医院鲍曼不动杆菌临床分离株耐药性及分子流行病学的研究[D].河北医科大学,临床检验诊断学,2013,硕士.
[13]张玉伟.PTEN多态性与乙肝病毒变异在肝细胞癌发生发展中的交互作用[D].第二军医大学,流行病学,2013,硕士.
[14]葛庆征.极端降水对高原鼠兔（Ochotona curzoniae）种群动态的影响[D].兰州大学,草坪生物学,2013,硕士.
[15]骆家毅.银监会阿勒泰监管分局办公自动化系统的设计与实现[D].电子科技大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[16]俞立,陈国定,潘海天.不确定离散时间系统的H_2/H_∞最优保性能控制[J].控制与决策,2001,02:151-154.
[17]辛况.食品安全规制中企业应用HACCP研究[D].山东财经大学,企业管理,2013,硕士.
[18]邓益.“无路”与“寻路”[D].西北大学,中国现当代文学,2013,硕士.
[19]李虎.高速城市化时期城中村改造问题研究[D].湖北大学,人文地理学,2011,硕士.
[20]本报记者冯飞.石墨烯专利“热”背后的“冷”思考[N].中国知识产权报,2013-10-23005.
[21]李迪.建设节水型社会目标下的水资源管理研究[D].上海交通大学,公共管理,2013,硕士.
[22]张玉洁.论时尚杂志《昕薇》对时尚美的传播[D].湖南师范大学,传播学,2013,硕士.
[23]田月秋.基于胜任力模型的公务员职业生涯管理研究[D].华东理工大学,公共管理（专业学位）,2014,硕士.
[24]汪理文.武汉市湖泊水质分析[D].华中师范大学,应用统计学,2013,硕士.
[25]吴继莲.北太行山连巴岭铅锌矿矿床地质特征及成因研究[D].长安大学,构造地质学,2014,硕士.
[26]张殿勇,苗振江.基于模型的无标识人体运动捕捉研究[J].北京交通大学学报,2014,02:42-49.
[27]周小春.我国商业银行并购与效率获利的实证研究[D].湖南大学,金融学,2003,硕士.
[28]张志刚.电工实习辅助教学专家系统的研究与开发[D].安徽工程大学,检测技术与自动化装置,2012,硕士.
[29]王伸.太钢原料场皮带运料程控系统[J].冶金自动化,2003,02:58-61.
[30]董彩云,曲守宁.数据挖掘及其在高校教学系统中的应用[J].济南大学学报(自然科学版),2004,01:65-68.
[31]贾爱梅.我国企业的顾客资本管理研究[D].哈尔滨工程大学,2004.
[32]李吉慧.跨座式单轨车辆转向架疲劳寿命分析[D].重庆交通大学,车辆工程,2012,硕士.
[33]王华秋,王越,曹长修.基于机群结构的关联规则并行挖掘算法[J].重庆大学学报(自然科学版),2004,08:92-95.
[34]左宁娟.汽车冲压车间故障知识树构建方法及评价研究[D].大连理工大学,工业工程（专业学位）,2013,硕士.
[35]张瑶瑶,吴敏,颜钢锋,刘妹琴.含不可控变迁的Petri网监控器设计[J].控制与决策,2008,05:492-496+502.
[36]田忠华.一种移动云计算环境下应用划分方法的研究[D].吉林大学,计算机系统结构,2013,硕士.
[37]黄乐明.电动四轮转向地面无人车辆导航控制仿真研究[D].吉林大学,载运工具运用工程,2014,硕士.
[38]冷元元.买壳上市与我国企业的规范化发展[D].河南大学,国民经济学,2004,硕士.
[39]王伟中.光交换技术及其发展[J].现代电信科技.1997(04)
[40]马竹梧,白凤双,庄斌,谢小军.高炉热风炉流量设定及控制专家系统[J].冶金自动化,2002,05:11-14+24.
[41]于鼎杰,郭冰,顾小芳,郭登峰,储富强.聚苯并咪唑/两性离子修饰氧化石墨烯复合质子交换膜的制备与表征[J].常州大学学报(自然科学版),2013,04:69-73.
[42]颜晓燕.社区学前教育资源整合与优化的探索[D].福建师范大学,教育,2003,硕士.
[43]张少青.基督教文化对中国当代文学批评的影响[D].南京师范大学,中国现当代文学,2011,硕士.
[44]金建平.纺织类上市公司法人治理结构的探讨[D].苏州大学,纺织工程,2003,硕士.
[45]邓龙高.探索新课程改革背景下高中生英语词汇学习策略[D].华中师范大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.
[46]罗悦.会计师事务所合并、审计质量控制与上市公司审计需求[D].浙江财经学院,会计学,2013,硕士.
[47]李佳.超高强度不锈钢的微观组织与断裂机制研究[D].南昌航空大学,测试计量技术及仪器,2013,硕士.
[48].国家自然科学基金委员会生命科学部2014年度重点项目[J].生命科学,2014,12:1422-1424.
[49]韩冬.金融信息化与核心竞争力[J].中国金融电脑,2003,10:31-34.
[50]梁金玲.政治辩论中性别差异的人际意义研究[D].西南大学,英语语言文学,2013,硕士.