《现代电子技术》2007年第4期摘录:《现代电子技术》2007年第4
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正文摘录:《现代电子技术》2007年第4期总第243期》新型元器件司Kd弘。+K班p。+KD弘‰+K。弘Ix(5)其中K。,%,K。,K。分别表示变量d,卢,D,a的权重(虬+K。+K。+K。一1),这些权重是根据理论分析和实际比赛得出的经验值,可以由专家或者设计者根据实际情况给出,根据经验其取值应该满足(K。+K。)>K。>K。,即对于进攻方来说,控球权处于首要地位,其次是小球位置,射门角度最后。模糊集合F一{(R。,脚)),根据F可以分析出当前环境下敌我双方每个机器人的攻防能力,进而得出态势分析结果。通常是比较我方机器人尺。在F下的隶属度值之和与对手R。在F下的隶属度和,隶属度之和大者更适合进攻。也可以根据F下隶属度值最大的机器人的所属情况来进行判断。以上两种算法,前者是对整体考虑,后者则针对个体,即注重个体机器人能力。选择前者,将我方机器人R。在F下的隶属度值之和的平均值定义为卢。对手R。在F下的隶属度值之和的平均值定义为p。,令卢。一卢。一∥。,则pH0∈[一1.O,1.O],下面将根据这个分析结果来进行队形确定及初步的角色分配。4队形确定及角色分配依据四层推理模型,在完成态势分析后就要进行队形确定并进行初步的角色分配。先定义队形,在每种队形中再定义角色集合,依据特定的队形分配角色的个数,至于我方哪个机器人充当哪个角色,要用特定的角色分配算法来确定,例如文献[4],本文不予以考虑。引入队形是为了实现机器人之间的相互协作,通过队形将任务空间分解为一角色集合。队形包括与机器人个数相等的角色(可能出现几个角色都是同一角色),每个机器人充当一个角色。对于有n个机器人组成的一个队T,一{而。,,6。,…,而。),队形表为:F,一{Role”Role。},其中Role,为队形的角色集合尺,一{R.,R:,…,R。),Role,为队形角色之间的相互关系。对于给定的队形,具体到哪个机器人承担哪个角色,即映射丁,一R,,不能事先确定,要根据场上的情况动态决定,即角色分配算法。其中队形排序是从后场到前场的顺序,即守门员一防守队员一进攻队员。可以依据态势分析的结果,从侧重防守的队形变换到侧重进攻的队形。下面给出队形确定算法:(1)通过球场态势分析,得到决策模糊值/1He,。(2)将m种队形在[一l,1]内按经验区间值(本文称队形选择区间值)分布,防守队形在[一l,0]内由强到弱,进攻队形在[o,1]范围内由弱到强,在0附近分配过渡队形(如攻防兼顾队形)。(3)根据卢。的值选择相应的队形。为说明方便,本文以FIRA5:5SireuroSot比赛为例,设计如下3种队形:进攻队形(AF),防守队形(DF),攻守兼备队形(A&D)。相应地定义了5种角色,即守门员角色(GK)、主攻角色(AA)、协攻角色(AuA)、主防角色(AD)、协防角色(AuD)。每种队形用特定的角色集合表示,表示如下:AF(GK—l,AuA一3,AA一1)(表示进攻队形由一个守门员、3个协攻角色和一个主攻角色组成,并且也初步确定了从我方后场到前场的队员分布情况。下面的队形表示类似。);DF(GK一1,AuD一3,AD一1),A&D(GK一1,AuD一1,AD一1,AuA一1,AA一1)。根据比赛经验值给出如下的队形分布:{(DF,I一1.O,一0.2】),(A&D,(一O.2,O.2)),(AF,[0.2,1.O])}。根据上面给出的队形确定算法。如果∥H。∈[一1.0,一O.2],则使用DF队形,同时也初步进行了角色分配,其他情况依此类推。限于篇幅,此处只给出了一个较为简单的例子,读者完全可以根据本文的方法实现更丰富的比赛队形,不再赘说。5结语应用模糊逻辑进行态势分析和角色分配可以综合球场上多方面信息,不要求建立精确的数学模型,决策快、实时性好。通过合理地确定主要影响因素的权重及队形选择区间值,可以获得良好的策略效果。以后将继续研究模糊逻辑在决策子系统其他层的应用。参考文献[1]Minm。uAsada.}{iroakiKitano.TheRobo(:upChallenge·[J].RoboticsandAutonomousSystems1999(29):3—12.[2]吴丽娟,张春晖,徐心和.足球机器人决策系统推理模型[J].东北大学学报:自然科学版,2001,22(6):597—599.[3]瓮松峰,赵臣,王华,等.基于模糊逻辑的机器人足球比赛策略[J].哈尔滨工业大学学报,2003,36(7):923—925.[4]柳长安,刘刚,刘春阳,等.基于模糊综合决策的足球机器人策略子系统[J].哈尔滨工业大学学报,2003,36(7):857—858。873.[5]Huang}{anpang,Ltang(;haoehiun.Strategy—basedI)eeisionMakingofaSoccerRobot:SystemIJsingaReal—timeSelf—organizingFuzzy【)ecisionTree[J].FuzzySetsandSystems,2002(127):49—64.[6]吴丽鹃,翟玉人,徐心,等.足球机器人系统中角色分配策略的设计[J].基础自动化,2000,7(1):4—6.[7]Lees,BautistaJ.Motioncontr01forMicro—robotsPlayingSoc(’er(James[A].ProceedingsofIEEEInternationalcon—ferenceonRobotics&Automati’on[c].I.euvenBelgium,1998:2599—2604.[8]黄维芳,白振兴.RoboC:up中Agent理论与结构研究[J].现代电子技术,2006,29(2):6—8.
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