具有教育及競賽功能的人形機器人系統之設計與開發---子計畫四：人形機器人智慧行為之研究(I)

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Title:	具有教育及競賽功能的人形機器人系統之設計與開發---子計畫四：人形機器人智慧行為之研究(I)
Other Titles:	Intelligent Behavior Design for Humanoid Robot(I)
Authors:	翁慶昌
Contributors:	淡江大學電機工程學系
Keywords:	機器人足球賽;人形機器人;行為策略;人機介面;路徑規劃;障礙物規避;模糊系統;基因演算法
Date:	2007
Issue Date:	2009-03-16 16:29:19 (UTC+8)
Abstract:	本子計畫之主要目的是在三年期間內研發可以進行多對多人形機器人足球賽之人形機器人智慧行為及人機介面。本子計畫擬從介面控制、環境模擬、策略實行、及資料共享等方向來規劃實現，並與其他子計畫整合來逐年完成一對一、二對二及多對多的人形機器人足球賽。三年的規劃概述如下：在計畫的第一年，本子計畫擬設計實現一對一人形機器人之智慧行為控制策略與動作介面。針對避障與PK 兩種單一人形機器人足球競賽項目，利用影像資訊特徵分別求得機器人與障礙物或球的座標位置，做為策略分析的依據。我們亦設計人性化的動作設計與模擬介面與虛擬地圖，虛擬地圖為顯示目前避障項目環境的模擬介面；模擬介面是根據使用者的設計作機器人動態模擬，可以讓使用者觀察快速瞭解機器人目前的狀態，並可以即時針對問題加以修正，加快使用者設計動作的速度。在計畫的第二年，本子計畫擬設計實現二對二人形機器人足球賽之機器人智慧行為控制系統與環境模擬介面。本子計畫擬利用模糊系統取代先前建立狀態表的方式來提升人形機器人在避障上的效能，以及探討如何有效的選擇二對二機器人足球競賽行為模式，並規劃實現雙機器人分工策略之攻擊與防守的行為模式。我們亦根據感測器與影像資訊，建立感測器動作模擬與虛擬環境介面。依照感測器與馬達回授資訊顯示機器人目前狀態，模擬機器人動作與顯示感測器數值；依據整合兩台機器人的影像資訊，模擬機器人目前所在的球場環境，讓使用者監控目前的行為策略。在計畫的第三年，本子計畫擬設計實現多對多人形機器人足球賽之機器人智慧行為控制策略與機器人行為模擬系統。本子計畫擬延續第二年的二對二機器人足球策略，將其擴展至三對三機器人足球策略的開發，實現不同的戰術陣型。在不同的陣型中，定義每個角色不同的攻守區域以及每個角色的攻守職責。我們亦擬藉由無線網路來讓機器人資訊共享，設計開發一個多對多機器人足球賽之模擬系統，將策略端以外的部份皆以軟體模擬實現，讓使用者可以自行驗證所設計的策略是否可行。
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