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机器人足球比赛中通讯与决策的研究

作　者: 张光华
导　师: 王秀芳
学　校: 大庆石油学院
专　业: 电力电子与电力传动
关键词: 机器人足球比赛系统决策系统策略无线通讯 CC400
分类号: TP242
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 773次
引　用: 3次
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内容摘要

无线通讯和决策是机器人足球比赛系统中两个关键的组成部分,良好的通讯性能和出色的决策方案是比赛取得胜利的关键。本论文将对现有的机器人比赛系统进行相应的研究和分析,对各个子系统中运用到的关键技术进行了深入的学习,重点研究了无线通讯子系统的设计问题和决策子系统中决策的实施情况,开发设计了一个决策的应用方案,并设计出一套改进的无线通讯子系统。论文首先简要介绍了机器人足球比赛系统的硬件体系结构的基本组成及各部分的功能,在此基础上对决策子系统的体系结构进行了分析,并对决策中队形的选择和角色的转换进行了深入的研究,提出了一种可控区域内攻防比赛的策略。接着讨论了利用 VC 对决策策略的设计开发过程,给出了相应的应用函数,并对所提出的可控区域内的攻防比赛的策略进行了程序设计,通过在机器人足球比赛系统中应用,验证了所提策略的实用性。最后,论文对机器人足球比赛系统中的无线通讯子系统进行了分析研究,并对目前常用的几种射频发射/接收模块进行了分析对比,开发设计了一套基于 CC400 收发芯片的无线通讯子系统,给出了硬件设计电路图和软件设计流程图,并在实际的实用中验证了系统的可行性,结果表明了本系统不但保证系统的良好性能,而且提高了系统设计的性价比。论文同时还对比赛时无线通讯系统中所存在的干扰进行了分析,并提出了相应的改进措施。

全文目录

第1章绪论  7-11
  1.1 课题背景和意义  7
  1.2 足球机器人系统的分类  7-8
  1.3 国内外发展现状  8-10
  1.4 本论文的主要研究内容  10-11
第2章ＭｉｒｏＳｏｔ机器人足球比赛系统  11-19
  2.1 比赛场地及规则简介  11-13
  2.2 系统构成及工作原理  13-17
    2.2.1 视觉子系统  13-14
    2.2.2 决策子系统  14-15
    2.2.3 无线通讯子系统  15-16
    2.2.4 足球机器人小车  16-17
  2.3 机器人足球比赛系统研究的关键问题  17-18
  2.4 本章小结  18-19
第3章决策子系统的研究及策略的设计  19-29
  3.1 引言  19
  3.2 决策子系统的结构分类及分层简介  19-21
    3.2.1 决策子系统的体系结构分类  19-20
    3.2.2 集中式决策系统的分层简介  20-21
  3.3 决策子系统的设计分析  21-22
    3.3.1 信息处理协调层的设计  21-22
    3.3.2 运动规划层的设计  22
    3.3.3 动作层的设计  22
  3.4 决策策略的分析  22-23
    3.4.1 队形的确定  23
    3.4.2 角色的分配与转换  23
  3.5 攻防策略的设计和实现  23-28
    3.5.1 区域的划分  24-26
    3.5.2 可控区域的计算  26
    3.5.3 攻击策略的算法  26-27
    3.5.4 防守策略  27-28
  3.6 策略的应用  28
  3.7 本章小结  28-29
第4章决策平台简介及策略的程序设计  29-42
  4.1 决策平台中的函数的介绍  29-32
  4.2 决策策略的开发和设计  32-40
    4.2.1 机器人位置的描述  32-33
    4.2.2 策略控制程序设计  33-40
  4.3 决策平台的应用  40-41
  4.4 本章小结  41-42
第5章通讯子系统的研究与设计  42-57
  5.1 引言  42
  5.2 无线通讯子系统设计要求  42
  5.3 无线通讯方式与协议  42-43
  5.4 无线通讯子系统的硬件设计  43-51
    5.4.1 系统结构及工作原理  43-44
    5.4.2 通讯模块的选择  44-46
    5.4.3 系统硬件设计  46-50
    5.4.4 天线的设计  50-51
  5.5 足球机器人通讯子系统中的干扰与噪声分析  51-53
    5.5.1 干扰和噪声分析  51-53
    5.5.2 抗干扰措施  53
  5.6 无线通讯子系统软件设计  53-54
  5.7 测试及结果分析  54-55
  5.8 本章小结  55-57
结论  57-59
致谢  59-60
攻读硕士期间发表论文  60-61
参考文献  61-64
大庆石油学院硕士研究生学位论文摘要  64-72

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