【正文】 動(dòng)的足球，誰就占有很大的優(yōu)勢(shì)。 本質(zhì)：足球機(jī)器人的避障控制是一類動(dòng)態(tài)障礙約束條件下的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃與控制問題。 2 所使用的基本動(dòng)作要快速精確。如圖 所示 圖 中路包抄射門 微軟輪式仿真足球機(jī)器人 5V5 組技術(shù)報(bào)告 中路包抄射門算法流程 根據(jù)球前若干周期的數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)出球的運(yùn)動(dòng)方向和速度； 計(jì)算球按預(yù)測(cè)方向運(yùn)動(dòng)與 PosR 和 PosG 連線的交點(diǎn) PosT； 計(jì)算球按預(yù)測(cè)的速度運(yùn)動(dòng)到 PosT 需要的時(shí)間 t； 計(jì)算 PosT 到 PosG 的距離，在確定的樣本中查找滿足這個(gè)距離時(shí)機(jī)器人所需的時(shí)間 T； 如果 t≤ T，則使機(jī)器人跑向 PosG，否則轉(zhuǎn)到 3 （ 2） 守門員動(dòng)作： 好的守門員可以頂半支球隊(duì)，輪式足球機(jī)器人比賽中更是如此。 本質(zhì)：預(yù)測(cè)球的運(yùn)動(dòng)位置，控制機(jī)器人使其與球在同一時(shí)間出現(xiàn)在同一地點(diǎn)。這就是機(jī)器人垂直平分線算法的基本思想。 中 分線射門法 微軟輪式仿真足球機(jī)器人 5V5 組技術(shù)報(bào)告 中分線射門法是一種直觀易懂的方法，能同時(shí)體現(xiàn)距離和方向的變化。 0sinco s ?? ?? xy ?? 直觀理解：兩個(gè)輪子不能側(cè)滑，如圖 所示 1 到點(diǎn)動(dòng)作 2 轉(zhuǎn)角動(dòng)作 3 直接給輪速跑直 線、圓弧或自轉(zhuǎn) ? 1 射門 2 守門 3 帶球 4 截球 5 中路包 抄 6 傳球 ? 基本動(dòng)作 技術(shù)動(dòng)作 微軟輪式仿真足球機(jī)器人 5V5 組技術(shù)報(bào)告 圖 機(jī)器人小車運(yùn)動(dòng)圖示 2 兩輪差動(dòng)： 通過控制兩輪子的轉(zhuǎn)速來完成移動(dòng)（控制線速度）與轉(zhuǎn)角（控制角速度）的動(dòng)作 ?????????)(21)(2lrlr wrv???? ??????????????? sinc o svy vx 動(dòng)作的設(shè)計(jì)舉例 （ 1） 射門動(dòng)作： 重要性：是足球機(jī)器人比賽中的最關(guān)鍵和使用頻率最高的動(dòng)作之一。 VecPosition/run_target= (Defend_line)。 下面就先介紹一下可供我們使用的集合類庫： GeometryR GeometryR 幾何類庫集成了 VecPosition 類， Geometry 類， Circle 類， Line類， Rect 類，可以完成點(diǎn)的相關(guān)運(yùn)算，直線的 相關(guān)運(yùn)算，圓的相關(guān)運(yùn)算，角度的相關(guān)運(yùn)算等等幾何運(yùn)算。 FWAction(FS)。//角色分配 GLAction(GL)。 } } 基于任務(wù)分配的決策 （ 1）首先定義場(chǎng)上我方球員的五種角色類型： Goalia, BackDefend, 微軟輪式仿真足球機(jī)器人 5V5 組技術(shù)報(bào)告 AssistDefend, Forward, AssistForward （ 2）根據(jù)場(chǎng)上當(dāng)前形勢(shì)進(jìn)行對(duì)我方每一個(gè)球員進(jìn)行角色分配，將機(jī)器人車號(hào)與球員的角色類型一一對(duì)應(yīng)起來。 基于球的位置分區(qū)的決策例程 MiroSot_DecisionMaking() { int m_nAreaNo = GetAreaNo(m_posBall)。 PostPrecess()：后處理函數(shù)。 PreProcess()：預(yù)處理函數(shù)。 +~CDecisionMakingx()： virtual +Startx(RobotInford dmRobot[])： void 微軟輪式仿真足球機(jī)器人 5V5 組技術(shù)報(bào)告 + InitDEG(DEGame DEG)： void + PreProcess()： void + MiroSot_DecisionMaking()： void + PostPrecess()： void 圖 DecisionMakingx 類 DecisionMakingx 類成員變量的數(shù)據(jù)傳送 成員變量 m_posBall， Robot[2*ROBOTNUMBER+1]， oldRobot[2*ROBOTNUMBER+1]，dmDEG 的值均由結(jié)構(gòu)體 Environment 傳入； rbV[ROBOTNUMBER]的值傳出至結(jié)構(gòu)體Environment。顯然這將會(huì)是一個(gè)復(fù)雜的過程，針對(duì)于此我們利用 DecisionMakingx 類來封裝所有與決策相關(guān)的算法，是仿真比賽的核心，是決策代碼編寫的載體。 Envhome3_velocityRight = 60。 Envhome1_velocityRight = 60。 //控制臺(tái)輸出 }。 接口函數(shù)定義舉例 extern C STRATEGY_API void Author(char* team) { //Please give you strategy a nice name //. strcpy(team,“...” )。 微軟輪式仿真足球機(jī)器人 5V5 組技術(shù)報(bào)告 StratefyDrop(Environment *Env) 釋放函數(shù)，一般用以釋放在初始化函數(shù)中分配的內(nèi)存空間，仿真平臺(tái)只在比賽結(jié)束或中止時(shí)調(diào)用此函數(shù)一次。 如圖 所示： 圖 爭(zhēng)球 微軟輪式仿真足球機(jī)器人 5V5 組技術(shù)報(bào)告 決策 DLL 的生成 DLL： 它是 Dynamic Link Library 的縮寫形式，動(dòng)態(tài)鏈接庫 (DLL) 是作為共享函數(shù)庫的可執(zhí)行文件。 器人多于一個(gè)，或禁區(qū)內(nèi)參與進(jìn)攻的機(jī)器人多于四個(gè)，防守球隊(duì)將發(fā)門球，禁區(qū)包含門區(qū)。 罰球 （ 1） 以下情況發(fā)點(diǎn)球 (包括守門員 )，一個(gè)機(jī)器人多于 50％在門區(qū)內(nèi)就認(rèn)為該機(jī)器人在門區(qū)內(nèi)。守門員在自己的球門區(qū)內(nèi)，踢球員和球的位置同規(guī)則 5。休息5分鐘后，進(jìn)入加時(shí)賽，加時(shí)最大周期為 3分鐘，其間先得分的 球隊(duì)為獲勝者。 微軟輪式仿真足球機(jī)器人 5V5 組技術(shù)報(bào)告 計(jì)分方法 （ 1）獲勝者 當(dāng)整個(gè)球越過門線 時(shí)即破門得分，此時(shí)該球隊(duì)計(jì)分牌就自動(dòng)加 1。 比賽規(guī)則介紹 比賽秩序 （ 1）準(zhǔn)備 在服務(wù)器連接到客戶端后，各隊(duì)將比賽策略加載到客戶端電腦并運(yùn)行，在確定準(zhǔn)備好，客戶端可以向服務(wù)器發(fā)出 “ Ready” 信號(hào)。 （ f）球 用桔黃色的高爾夫球作比賽用球，直徑 ，重 46g。 （ c）球門 球門寬 40cm，沒有橫梁和網(wǎng)。 （ b）場(chǎng)地標(biāo)記 中圈半徑是 25cm 。 6. 比賽中如果有進(jìn)球或犯規(guī)，其開球方式要求同 3，再點(diǎn)擊 “ Continue”進(jìn)行比賽 7. 比賽分上下半場(chǎng)，在下半場(chǎng)可以交換場(chǎng)地，交換場(chǎng)地時(shí)兩個(gè)客戶端需交換決策入口，然后重新加載決策。 (c)輸入兩個(gè)客戶端的 IP，點(diǎn)擊 “ Connect” 進(jìn)行連接。 7. 比賽分上下半場(chǎng)，在下半場(chǎng)可以交換場(chǎng)地，交換場(chǎng)地時(shí)兩個(gè)隊(duì)需交換決策入口，然后重新加載決策。 4. 在兩個(gè)隊(duì)都準(zhǔn)備好后，可以點(diǎn)擊 “Start” 開始進(jìn)行比賽。 控制面板操作 （ 1） 單機(jī)版對(duì)抗賽操作 1. 比賽開始之前，首先在服務(wù)器面板中設(shè)置如下選項(xiàng)： (a)選擇比賽項(xiàng)目以及比賽時(shí)間。如圖 圖 開球方式選擇 用于選擇開球方式和開球方，供各參賽隊(duì)調(diào)試決策時(shí)使用以及在比賽開始正常發(fā)球時(shí)使用，如圖 圖 在比賽一開始時(shí)，可以點(diǎn)擊 “ Start” 來開始比賽，比賽中途在必要時(shí)可以點(diǎn)擊 “ Pause” 暫停比賽，也可以點(diǎn)擊 “ Replay” 回放比賽，然后可以 點(diǎn)“ Continue” 繼續(xù)進(jìn)行比賽。 仿真平臺(tái)的使用模式 （ 1）單機(jī)版模式 圖 比賽模式選擇 在對(duì)抗賽中，用于選擇單機(jī)版比賽模式和客戶端服務(wù)器比賽式，如圖 微軟輪式仿真足球機(jī)器人 5V5 組技術(shù)報(bào)告 圖 比賽項(xiàng)目和時(shí)間設(shè)置 對(duì)抗賽的比賽項(xiàng)目有： 3vs 5vs 11vs11，時(shí)間設(shè)置有： 10 分鐘。 （ 2）物理引擎控制： 通過 “ Physics” 菜單可以打開或關(guān)閉物理引擎，快捷鍵是 F3。 安裝過程 下載所需組件： （ 1） AGEIA PhysX 下載地址 : （ 2） DirectX 下載地址 : （ 3） dot 下載地址 : 下載仿真平臺(tái)： NEWNEU 3D Robot Soccer Simulator 仿真平臺(tái)軟件下載地址： 安裝注意事項(xiàng) （ 1） dot 需要在線安裝。 微軟輪式仿真平臺(tái)的安裝過程 硬件配置要求： 硬件名稱 規(guī)格 推薦 CPU P4 或更高 Core2 內(nèi)存 256M 或更大 2G 顯卡 顯存 128M 以上 獨(dú)顯 256M 硬盤 10G 硬盤剩余空間 10G 硬盤剩余空間 系統(tǒng)要求： Windows XP / VISTA 操作系統(tǒng) 所需組件 （ 1） PhysX 是原 AGEIA 公司開發(fā)的一套物理運(yùn)算引擎，可運(yùn)用獨(dú)立的浮點(diǎn)處理器（包括獨(dú)立的物理加速卡和 GPU）進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)算效果，減輕 CPU的計(jì)算負(fù)擔(dān)。 （ 2）比賽錄像 記錄整場(chǎng)比賽的過程能夠方便比賽雙方根據(jù)需要回放比賽，更好的分析決策，從而改進(jìn)算法的缺陷。 NewNEU 足球機(jī)器人 3D仿真平臺(tái)由三個(gè)基本的服務(wù)構(gòu)成 （ 1）仿真引擎服務(wù) 維護(hù)可視化的仿真環(huán)境，它以物理引擎和渲染引擎為基礎(chǔ)。1 微軟輪式足球機(jī)器人仿真 5VS5 技 術(shù) 報(bào) 告 鄭州大學(xué)智能機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室 二О一一年五月 微軟輪式仿真足球機(jī)器人 5V5 組技術(shù)報(bào)告 2020 年全國(guó)機(jī)器人大賽 隊(duì)長(zhǎng)：馬嘯 隊(duì)員名單：張子揚(yáng)、劉明明 取得成績(jī)：二等獎(jiǎng) 隊(duì)員合影： 2020 年全國(guó)機(jī)器人大賽 隊(duì)長(zhǎng)：馬嘯 隊(duì)員名單：張子揚(yáng)、李若岱、房矗、朱雄志 取得成績(jī)：季軍 隊(duì)員合影： 微軟輪式仿真足球機(jī)器人 5V5 組技術(shù)報(bào)告 目錄 第一章 微軟輪式仿真平臺(tái) ....................