抢球大作战项目策略研究(终稿).docx

抢球作战项目策略研究 摘要 针对中国水中机器人大赛中2D仿真机器鱼抢球大作战项目，从鱼对水球的控制方面以及比赛策略方面进行研究，介绍仿真平台以及抢球大作战项目，针对速度的两大重要因素：稳定性以及快速性进行改进，并且对抢球大作战中原有的基本顶球算法进行改进，将区域分块，使得仿真鱼的能够在更短的时间内快速找到击球点以便对仿真鱼的运动进行控制，更能够在比赛中发挥优势，抢到好球。 英译 According to the Chinese underwater robot contest in 2D simulation robot fish water ball snatching ball combat, research two ways from the aspect of the control method from fish to ball, as well as the aspect of strategies of competition. Besides, the simulation platform and the details of project snatching ball combat is introduced in the paper: aimed at the speed of the two important factors: stability and rapidity are improved, and the basic algorithms of snatching ball combat is improved as well, the venue is divided into several regions that the fish can find the aim in the shorter time, it also more convenient to control, the fish can grab the good ball easier that make the project will taking advantage in the competition. 引言 机器人竞赛以其高技术、高投入、以及对抗时的精彩过程吸引着众多机器人爱好者，国内外也每年举办各种机器人的比赛，其中无需大量设备、经费的仿真机器人比赛更成为各大高校参加的对象。本文所写的仿真机器鱼平台提供了一种仿生机器鱼水球比赛的实时仿真系统，能够真实的模拟水下仿生机器人各个关节的位姿变化以及运动状态等状况更好的。 水中机器鱼仿真比赛主要为对抗性以及非对抗类比赛，其中5VS5、抢球大作战为对抗类比赛，水球斯诺克、协作过孔、花样游泳等为非对抗类比赛，本文针对的是水中机器鱼2D仿真平台下的抢球大作战项目，从速度的两大重要因素：稳定性以及快速性进行改进，并且对抢球大作战中原有的基本顶球算法进行优化，以提高竞赛水平。 平台简介 URWPGsim2D作为水中机器人竞赛平台和水中机器人科研平台，可以方便扩展竞赛和试验项目，方便独立编写竞赛和试验项目的策略算法。平台包括服务端（URWPGSim2DServer）和客户端（URWPGSim2DClient）两大部分。服务端以仿真使命为中心???以仿真循环为主线，用于模拟水中比赛环境，控制和呈现比赛过程及结果，向客户端发送实时比赛环境和过程信息。客户端采取半分布式，用于模拟比赛队伍，加载比赛策略，完成计算决策过程，向服务端发送决策结果。 平台为水中机器人提供了良好的仿真环境，也为我们对策略的编写提供了规范，仿真环境主要包括仿真场地、仿真水球、仿真障碍物和仿真通道等元素。仿真环境基类中有不同类型的成员分别提供了不同的对象，包括仿真场地对象、仿真水球对象、仿真圆形障碍物对象、仿真方形障碍物对象等。平台也为我们提供包括本地模式、远程模式等多种调用方式，为策略编写者提供了很大的便利，编写者可根据不同需求选择不同的模式进行机器人仿真。平台也为水中机器鱼提供了很多操控参数及速度档位，使得仿真鱼可以方便的按照我们预先编写的策略运动。 项目简介 2D仿真抢球大战为2支队伍参与，每支队伍2条仿真机器鱼，用到9个仿真水球，4个矩形仿真障碍物的对抗性比赛项目。2D仿真抢球大战比赛项目采用标准仿真场地，摆放好仿真机器鱼及其它所需场地元素的仿真场地如图所示。 比赛过程为： 1.始状态，2支队伍各2条仿真机器鱼，对称位于比赛场地左右半场的禁区内；9个仿真水球1个置于开球点，其余8个球紧挨第1个对称分布于其四面八方。 2. 场地左方（右方）由三块绿色障碍物所围成的区域为左边（右边）队伍的目标球门，分别称为左球门和右球门。 3. 比赛开始后，双方仿真机器鱼在各自策略的驱动下抢球、带球、射门、阻击、守门