利用漸開線的足球機(jī)器人射門算法研究

柳在鑫　王進(jìn)戈　王　強(qiáng)　朱維兵　張均富

摘要：為了進(jìn)一步提高足球機(jī)器人的射門成功率，使射門動(dòng)作更快更準(zhǔn)，在分析了基本算法不足的基礎(chǔ)上，利用光滑、可微的漸開線來解決機(jī)器人小車到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)的射門問題．通過建立球場(chǎng)坐標(biāo)系及機(jī)器人小車的運(yùn)動(dòng)軌跡坐標(biāo)系，導(dǎo)出了旋轉(zhuǎn)矩陣與平移矩陣，對(duì)球場(chǎng)坐標(biāo)系和運(yùn)動(dòng)軌跡坐標(biāo)系進(jìn)行了坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，并運(yùn)用幾何學(xué)方法建立了機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)過程中的避碰模型，最后利用優(yōu)化設(shè)計(jì)中的內(nèi)點(diǎn)懲罰函數(shù)法對(duì)機(jī)器人小車進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)路徑尋優(yōu)。仿真結(jié)果表明，該算法可優(yōu)化足球機(jī)器人射門的運(yùn)動(dòng)軌跡，優(yōu)化后的方法不但可以減小問題的復(fù)雜度，而且具有極高的實(shí)時(shí)性，因此較好地實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人在動(dòng)態(tài)環(huán)境下的射門動(dòng)作，提高了射門的成功率。

關(guān)鍵詞：足球機(jī)器人；內(nèi)點(diǎn)懲罰函數(shù)法；漸開線；運(yùn)動(dòng)路徑

中圖分類號(hào)：TP24文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：0253—987X(2009)01—0095—04