来源：电子技术应用 作者：桂许军 越臣 王薇2 张永清

    摘要：将整个赛场划分成10个区域，分析了机器人在活动区域的基本行为，确定了不同情况下的有利目标点和反应条件，建立了机器人行为触发机制。该行为产生方法将角色分配和行为产生相结合，使场上每个机器人随时都有明确的目标和行为，结构层次分明，实时性强，便于升级。

    关键词：机器人足球策略行为产生角色分配反应行为

    机器人足球赛为机械设计、自动控制、人工智能、计算机视觉等提供了一个良好的研究与试验平台，已成为一个热门研究课题。微型机器人足球赛是机器人足球赛中最基本的一种，它由视觉子系统、无线通信子系统、策略子系统以及足球机器人子系统组成。比赛是在策略子系统指挥下自主进行的，每秒钟要处理25或30帧图像。当拥有了良好的硬件设备后，整个球队水平主要决定于策略子系统的水平。其主要任务包括：场上攻防态势判断、球队中每个机器人角色划分及任务分配、机器人运动规划、机器人问相互配合等。由于场上形势千变万化，决策时间又相当短暂，所以如何构建一个良好的策略子系统成为研究的重点。文献[5]采用实时自组织模糊决策树进行决策，将球所在区域以及双方控球状态划分成12种情况，针对每种情况提出了相应的策略。由于判断条件比较复杂，实施起来难以达到满意的效果。文献列出了常见的反应行为，并给出了有利目标点的计算方法。其缺点是没有给出一种合适的行为触发机制。本文分析了机器人应有的几种反应行为，确定了策略研究重点，提出了一种新的队员角色分配策略，可以根据不同的情况产生不同的行为并动态地分配给相应的机器人；设计了一套行为触发机制，能及时合理地触发反应行为，从而保证场上每个机器人随时都有明确的目标和行为。

    1 场地的划分

    根据比赛过程分析，将球场划分成如图l所示几个区域。区域l、2、3、4为角区，5、6为边界区域，区域7为防守区，区域8为进攻区，区域9、10分别为我方禁区和对方禁区。

    2 行为标志及有利目标点的确定

    2．1 足球机器人应有的反应行为及其条件

    下面分析攻，防队员的基本行为。守门员的动作行为比较特殊，可参见文献。综合分析足球机器人的场上行为，可划分为如下几类：

    (1)射门

    当机器人离球较近且处于较有利的位姿时，如图2所示，应毫不犹豫地进行射门以破门得分。射门行为的触发条件为：

    ①机器人与球的距离d小于某个临界值d0，在实验中取d0=30cm；

    ②机器人的朝向与机器人和球连线方向的夹角ab小于某个临界值岛θ0，在实验中取θ0==30°；

    ③机器人和球连线方向应大致朝向对方球门，即规定其方向在对方禁区两端和机器人连线范围内．如图2中两虚线包围的范围。

    (2)旋转踢球

    当球位于边界区或者角区，且机器人又没有很好的踢球位姿时，可以采用旋转的办法将球踢出边界区或者角区。

    (3)触界后退

    当机器人碰到场地边界时，应停止前进并快速后退。

    (4)追球(或带球前进)

    追球是机器人应具有的最基本的行为之一。何时产生这种行为以及由哪个队员来完成该行为将在后面防守区和进攻区的行为规划中加以确定。

    (5)到目标点

    当一个机器人带球进攻时，另一个机器人需要跑到协攻位置；在进行防守时也需要抢先占据有利位置，这就是机器人的跑位问题。从当前位置跑向目标位置是机器人另一种最基本的行为。

    策略研究的重点应放在射门、追球、到目标点三种行为机制上。

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