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面向机器人足球比赛的开放式仿真系统开发

秦丰林

   RoboCup (The Robot World Cup Soccer Games)是人工智能和多机器人技术研究相交叉的前沿领域,涉及信息、自动化、机械、通讯等学科的开拓研究与技术集成。RoboCup为人工智能和机器人研究提供一个标准的实验平台,通过各种项目的竞赛,推动科技进步,促进经济发展。 在足球机器人技术的研究过程中,使用计算机进行仿真实验已经成为实体实验前的一个必要的研究手段。仿真实验所需要的人力物力较少,而且仿真实验中各种随机因素容易受到控制,方便了对算法的分析。 传统的面向RoboCup小型组足球机器人比赛的仿真系统缺乏通用性,只能用于特定球队的决策算法实验。为解决这一不足,文章提出了一种能够适用于不同球队、功能可扩展的、面向RoboCup小型组足球机器人比赛的开放式仿真系统。文章从分析面向RoboCup小型组足球机器人比赛的开放式仿真系统要完成的预期目标入手,提出基于“平台/插件”软件体系结构的系统设计方案。接着,详细分析了仿真系统的两个核心问题:动力学仿真与可视化技术,提出基于ODE物理引擎和OpenGL显示技术的解决方案。 文章重点是开放式仿真系统开发方法,实现Robosim仿真软件。在详细分析了开放式仿真系统软件平台部分各模块的结构和功能的基础之上,采用面向对象程序设计思想,设计出各模块的类图以及类和接口的详细定义。 开放式仿真系统最具特色之处是使用插件扩展系统功能。文章分析了RoboCup小型组足球机器人比赛场地的动力学模型,并创建了通用的球场插件。最后,分析了我校足球机器人的机械系统和控制系统的仿真模型,并编程实现我校球队专用插件。 研究结果表明,开放式仿真系统可以通过开发插件来扩展系统功能,为各种类型的小型组足球机器人提供比赛仿真实验平台。……   
[关键词]:RoboCup;足球机器人;开放式仿真系统;计算机仿真
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:浙江理工大学2010年
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