足球機(jī)器人理論與實(shí)踐

內(nèi)容概要

《足球機(jī)器人理論與實(shí)踐》從具體應(yīng)用實(shí)踐出發(fā)，在簡(jiǎn)介仿真足球機(jī)器人比賽發(fā)展概況和所涉及的人工智能理論與技術(shù)的基礎(chǔ)上，較詳細(xì)地介紹了FIRA仿真、Robo Cup仿真機(jī)器人足球比賽策略和動(dòng)作的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法，以及半自主仿真足球機(jī)器人比賽及其控制系統(tǒng).并對(duì)足球機(jī)器人視覺和驅(qū)動(dòng)所涉及的理論與技術(shù)也進(jìn)行了較詳細(xì)的介紹。最后，給出了國(guó)內(nèi)外各項(xiàng)機(jī)器人足球比賽的比賽規(guī)則，供讀者參考。
《足球機(jī)器人理論與實(shí)踐》內(nèi)容新穎、適用，文字?jǐn)⑹鐾ㄋ住⒁锥?。既可作為各類高校組織學(xué)生參與科技創(chuàng)新活動(dòng)開設(shè)“機(jī)器人制作與實(shí)踐”課程的教材使用，也可供廣大機(jī)器人業(yè)余愛好者自學(xué)參考。

書籍目錄

第1章 概述1.1 人工智能簡(jiǎn)介1.1.1 什么是人工智能1.1.2 研究人工智能的意義1.1.3 人工智能的基本內(nèi)容1.1.4 人工智能的研究途徑與方法1.2 機(jī)器人足球比賽簡(jiǎn)介1.2.1 機(jī)器人足球比賽的發(fā)展概況1.2.2 機(jī)器人足球比賽的種類1.2.3 機(jī)器人足球比賽的意義第2章 人工智能基礎(chǔ)2.1 知識(shí)2.1.1 知識(shí)的層次結(jié)構(gòu)2.1.2 足球機(jī)器人的知識(shí)2.1.3 知識(shí)的表示2.1.4 足球機(jī)器人知識(shí)的表示舉例2.2 推理2.2.1 什么是推理2.2.2 推理方法及其分類2.2.3 推理的控制策略及其分類2.2.4 正向推理2.2.5 逆向推理2.2.6 推理方法舉例2.3 搜索2.3.1 什么是搜索2.3.2 狀態(tài)空間的盲目搜索2.3.3 狀態(tài)空間的啟發(fā)式搜索2.4 智能優(yōu)化算法2.4.1 遺傳算法概述2.4.2 遺傳算法的計(jì)算2.4.3 遺傳算法的計(jì)算示例2.4.4 粒子群優(yōu)化算法2.4.5 基于PSO的足球機(jī)器人動(dòng)作選擇第3章 FIRA仿真比賽的策略設(shè)計(jì)3.1 FIRA仿真機(jī)器人足球比賽平臺(tái)及其操作簡(jiǎn)介3.2 FIRA仿真策略設(shè)計(jì)3.2.1 創(chuàng)建最基本的策略框架3.2.2 比賽信息的預(yù)處理3.2.3 知識(shí)與參數(shù)3.2.4 決策形成的基本模式3.2.5 態(tài)勢(shì)分析與策略選擇3.2.6 比賽隊(duì)形的確定與角色的分配3.2.7 動(dòng)作規(guī)劃3.2.8 決策子系統(tǒng)框架舉例第4章 RoboCup仿真比賽策略與動(dòng)作的設(shè)計(jì)4.1 RoboCup仿真比賽簡(jiǎn)介4.2 開發(fā)環(huán)境介紹4.3 Agent程序的結(jié)構(gòu)4.4 場(chǎng)地與球員4.5 底層動(dòng)作的設(shè)計(jì)4.5.1 奔跑（dash）4.5.2 踢球（kick）4.5.3 轉(zhuǎn)身（turn）4.5.4 移動(dòng)（move）4.5.5 turnBodyToPoint的實(shí)現(xiàn)4.5.6 searchBaU的實(shí)現(xiàn)4.5.7 freezeBall的實(shí)現(xiàn)4.5.8 dashToPoint的實(shí)現(xiàn)4.6 中高層動(dòng)作的設(shè)計(jì)4.6.1 dribbIe方法的實(shí)現(xiàn)4.6.2 interceptClose斷球方法的實(shí)現(xiàn)4.6.3 d|rectPaSS傳球方法的實(shí)現(xiàn)4.7 高層策略4.7.1 角色和陣型4.7.2 球隊(duì)策略的應(yīng)用4.7.3 防守策略4.8 球隊(duì)FCPortugal簡(jiǎn)介4.8.1 FCPortugal球隊(duì)的創(chuàng)新點(diǎn)4.8.2 球隊(duì)策略4.8.3 智能體結(jié)構(gòu)和高層決策模型4.8.4 智能體的知識(shí)4.8.5 底層技術(shù)……第5章 足球機(jī)器人的視覺第6章 足球機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)第7章 半自主機(jī)器人足球比賽及其子系統(tǒng)簡(jiǎn)介第8章 附錄－比賽規(guī)則

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：與計(jì)算機(jī)象棋相比，機(jī)器人足球項(xiàng)目將研究對(duì)象從過去的單智能體發(fā)展到分布式多智能體系統(tǒng)，將靜態(tài)研究環(huán)境發(fā)展到動(dòng)態(tài)環(huán)境，并將非實(shí)時(shí)知識(shí)處理方式發(fā)展到實(shí)時(shí)知識(shí)處理方式。因此可以說，機(jī)器人足球項(xiàng)目是繼計(jì)算機(jī)象棋后出現(xiàn)的人工智能的新的里程碑，它的研究將人工智能技術(shù)推進(jìn)到新的階段。隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，其研究對(duì)象正在從單種智能（人類智能）向多種智能（人工生命）、從單層智能向多層智能（聯(lián)結(jié)主義、符號(hào)主義、行為主義對(duì)應(yīng)人工智能研究的不同層次）、從單體智能向多體智能轉(zhuǎn)變，而機(jī)器人足球技術(shù)的研究又恰恰符合了這種轉(zhuǎn)變的趨勢(shì)。機(jī)器人足球項(xiàng)目的深入開展，帶動(dòng)了其他各方面智能技術(shù)的推廣，例如：（1）產(chǎn)業(yè)應(yīng)用：將機(jī)器人足球項(xiàng)目所包含的各種硬件和軟件技術(shù)具體應(yīng)用到產(chǎn)業(yè)，用以改造舊的傳統(tǒng)企業(yè)技術(shù)或開發(fā)新型高技術(shù)產(chǎn)品。（2）軍事應(yīng)用：將機(jī)器人足球項(xiàng)目所包含的多智能技術(shù)及戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)具體應(yīng)用到機(jī)器人部隊(duì)的協(xié)同作戰(zhàn)或救災(zāi)機(jī)器人部隊(duì)的協(xié)同救護(hù)系統(tǒng)上。（3）教育應(yīng)用：將機(jī)器人足球項(xiàng)目所包含的具有趣味性和觀賞性的人工智能技術(shù)具體應(yīng)用到教學(xué)之中，使其各種工具與手段智能化，促進(jìn)教育改革。此外，在自動(dòng)控制、智能交通、信息處理、系統(tǒng)分析與集成等技術(shù)領(lǐng)域也有著廣闊的發(fā)展前景。在第15屆國(guó)際人工智能聯(lián)合大會(huì)上，來自美、日、瑞典的9位國(guó)際著名和知名學(xué)者聯(lián)合發(fā)表重要論文，系統(tǒng)闡述了機(jī)器人足球項(xiàng)目研究的意義、目標(biāo)、階段設(shè)想、近期主要內(nèi)容和評(píng)價(jià)原則。至此，機(jī)器人足球項(xiàng)目被正式設(shè)立為國(guó)際人工智能新的挑戰(zhàn)問題。在過去的50年中，人工智能研究的主要問題是“單主體靜態(tài)可預(yù)測(cè)環(huán)境中的問題求解”，其標(biāo)準(zhǔn)問題是計(jì)算機(jī)國(guó)際象棋人－機(jī)對(duì)抗賽；未來50年中，人工智能的主要問題是“多主體動(dòng)態(tài)不可預(yù)測(cè)環(huán)境中的問題求解”，其標(biāo)準(zhǔn)問題是機(jī)器人足球項(xiàng)目的機(jī)－機(jī)對(duì)抗賽和人－機(jī)對(duì)抗賽。從科學(xué)研究的觀點(diǎn)看，無論是現(xiàn)實(shí)世界中的智能機(jī)器人或機(jī)器人團(tuán)隊(duì)（如家用機(jī)器人和軍用機(jī)器人團(tuán)隊(duì)等），還是網(wǎng)絡(luò)空間中的軟件自主體（如用于網(wǎng)絡(luò)計(jì)算和電子商務(wù)的各種自主軟件以及它們組成的“聯(lián)盟”），都可以抽象為具有自主性、社會(huì)性、反應(yīng)性和能動(dòng)性的“自主體”（agents）。由這些自主體以及相關(guān)的人構(gòu)成的多主體系統(tǒng)MAS，是未來物理和信息世界的一個(gè)縮影。其基本問題是自主體（包括人）之間的協(xié)調(diào)與發(fā)展，主要研究?jī)?nèi)容包括自主體設(shè)計(jì)、多主體系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)、自主體協(xié)商與合作、自動(dòng)推理、規(guī)劃、機(jī)器學(xué)習(xí)與知識(shí)獲取、認(rèn)知建模、系統(tǒng)生態(tài)和進(jìn)化等一系列專題。這些專題有的是新提出的（如“合作”），有的是過去未能徹底解決并在新的條件下更加復(fù)雜化的（如機(jī)器學(xué)習(xí)）。這些問題不解決，未來社會(huì)所需的一系列關(guān)鍵性技術(shù)就無法得到。上述問題中的大多數(shù)都在機(jī)器人足球項(xiàng)目中得到了集中的體現(xiàn)。在這個(gè)意義下，將機(jī)器人足球項(xiàng)目作為未來人工智能和機(jī)器人學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)問題，是十分恰當(dāng)和極為明智的，而這一研究意義之深遠(yuǎn)重大，也是順理成章的。

編輯推薦

《足球機(jī)器人理論與實(shí)踐》是新世紀(jì)高等學(xué)校計(jì)算機(jī)系列教材之一。

圖書封面

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

---

    足球機(jī)器人理論與實(shí)踐 PDF格式下載

---