1、隨著機器人應用領域的不斷拓展，人們對于機器人的作業(yè)要求也逐漸向大范圍、高難度的方向發(fā)展，這就要求機器人具有更大的活動空間和更強的適應能力。作為傳感器、執(zhí)行器、運動規(guī)劃密切結合的活動載體，輪式移動機器人因為僅使用相對簡單的機構和控制即可實現(xiàn)高速穩(wěn)定的移動，所以具有廣闊的應用前景和商業(yè)價值，其研究也越來越受到人們的重視。而機器人足球比賽恰恰為研究者提供了一種試驗平臺和評價各種理論與技術的客觀方法，它涉及到當前人工智能的大多數(shù)主要熱點。在眾多

2、的機器人足球比賽項目中，全自主式機器人足球比賽成為引人注目的焦點。本文就是以自主式機器人足球為研究背景對機器人控制的體系結構、自定位、實時視覺、多傳感器融合、復雜行為設計、控制軟件設計等方面展開研究，并將研究成果應用于自主研發(fā)的機器人“牛?！?。 機器人的系統(tǒng)組成決定了它所能完成的任務。根據(jù)參加足球比賽這一核心任務，本文詳細分析了各種系統(tǒng)組成部分并依此設計了“牛牛”的處理器系統(tǒng)、底層控制系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)、運動系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和供電系

3、統(tǒng)并提出了基于混合式結構的控制體系結構。 隨著自主移動機器人在各領域的廣泛應用，開放式的機器人控制器設計已成為國際潮流。本文提出了基于進程間通訊的自主式機器人控制結構，并以此為基礎設計實現(xiàn)了“牛牛”的控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于Windows操作系統(tǒng)，采用面向對象的思想設計，可以完成復雜任務。 足球比賽時要求機器人面對著復雜多變的場上形勢以最快速度做出反應。本文分析了足球機器人的行為決策特點，根據(jù)四層決策結構模型采用產(chǎn)生式的推理

4、方式設計了機器人的決策系統(tǒng)。并針對自主式機器人足球比賽的特點，提出自定位的方法。對自主式機器人進行路徑規(guī)劃，提出最短切線路徑算法。 動作的設計與完成水平是比賽勝負的關鍵因素。全面規(guī)范的動作設計，準確有效的動作實現(xiàn)對于足球機器人決策系統(tǒng)設計是極其重要的。本文對機器人系統(tǒng)進行運動學建模，針對位置、速度雙閉環(huán)的運動控制系統(tǒng)結構設計出適合足球比賽的基本動作函數(shù)和組合動作函數(shù)并對其進行仿真研究。在此基礎上應用于實際系統(tǒng)中，并在全國機器人足