中型足球機(jī)器人踢球機(jī)構(gòu)的建模及系統(tǒng)研究.pdf

1、機(jī)器人足球比賽的目的是通過一個友好的比賽平臺來推動機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展和多智能體的研究。全自主足球機(jī)器人是一個具有高度實(shí)時性和準(zhǔn)確性的系統(tǒng)，其設(shè)計綜合了機(jī)械、電子、控制、模式識別、圖像處理和人工智能等多個領(lǐng)域。踢球機(jī)構(gòu)是機(jī)器人各種技術(shù)綜合評定結(jié)果的執(zhí)行環(huán)節(jié)，其性能的優(yōu)劣將直接影響到整體機(jī)器人系統(tǒng)的好壞。
　　 隨著信息和自動化技術(shù)的發(fā)展，參賽隊(duì)伍越來越多，機(jī)器人總體性能也越來越強(qiáng)，競爭日趨激烈。目前比賽中，踢球機(jī)構(gòu)的性能已經(jīng)跟不上機(jī)

2、器人整體技術(shù)的發(fā)展，且踢球機(jī)構(gòu)性能的落后越發(fā)顯得突出。射門成功率很低，具體表現(xiàn)在兩個方面：一是控制方面，沒有研究定量的控制方法，踢球只能定性地估計射程，對足球飛行的距離與高度沒有量的定位，沒有準(zhǔn)度標(biāo)準(zhǔn)，可控性極差;二是功能設(shè)霄上，踢球機(jī)構(gòu)不具備踢球角度任意變化的功能，不能隨時踢出如：直傳、低平和挑射等射角不同的動作。
　　 本文以重慶大學(xué)巴將軍隊(duì)全自主中型足球機(jī)器人為研究平臺，結(jié)合RoboCup中型組比賽的實(shí)際情況，增強(qiáng)踢球機(jī)構(gòu)

3、的整體性能，提高比賽中機(jī)器入射門成功的機(jī)率，解決以前只能利用其它部件的優(yōu)勢，爭取更多的控球機(jī)會，進(jìn)行飽和攻擊射門的問題。本文研究重點(diǎn)如下：
　　 ①首先介紹踢球機(jī)構(gòu)發(fā)展現(xiàn)狀，針對現(xiàn)有踢球機(jī)構(gòu)存在的不足，設(shè)計了一種電磁鐵踢球機(jī)構(gòu)模型，能踢挑球和平球，建立建全踢球機(jī)構(gòu)的功能結(jié)構(gòu)。
　　 ②其次，運(yùn)用機(jī)理建模的方法，簡化電容和電磁鐵的工作模式，建立踢球機(jī)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型。
　　 ③再次，設(shè)計相關(guān)的控制硬件、電子電路和底層接