機器人足球仿真

第一章　機器人及機器人足球
1.1　機器人
1.1.1　機器人的由來及定義
1.1.2　機器人的發(fā)展歷程
1.1.3　機器人學研究內(nèi)容
1.1.4　機器人的應用領域
1.2　足球機器人及機器人足球賽
1.2.1　機器人足球的起源
1.2.2　RoboCup歷年世界杯
1.2.3　中國的RoboCup機器人足球活動
1.2.4　RoboCup世界杯足球比賽項目
1.3　機器人足球與人工智能
練習與思考
第二章　仿真機器人足球比賽平臺
2.1　仿真2D機器人足球
2.2　仿真2D比賽過程及規(guī)則
2.2.1　Server的獲取和安裝
2.2.2　整場比賽的過程
2.2.3　SoccerServer控制的比賽規(guī)則
2.2.4　需要人判斷的規(guī)則
2.3　SoccerServer
2.3.1　球場上的對象
2.3.2　場地和球員
2.3.3　對象的運動模型
2.3.4　球員的感知信息模型
2.3.5　球員的動作模型
2.3.6　球員的體力模型
2.3.7　異構球員
2.3.8　裁判模型
2.4　Client
2.4.1　初始化和重新連接
2.4.2　控制命令
2.4.3　感知信息
2.5　Coach
2.5.1　Coach介紹
2.5.2　訓練者和在線教練的區(qū)別
練習與思考
第三章　球員智能體設計
3.1　有益的工作基礎
3.1.1　CMU
3.1.2　FC Portugal
3.1.3　TsinghuAeolus
3.1.4　Karlsruhe Brainstrormers
3.1.5　UVA
3.1.6　WrightEagle
3.1.7　Helllos
3.2　球員智能體整體設計架構
3.3　球員智能體具體功能設計
3.3.1　球員智能體構建核心類
3.3.2　球員智能體構建其他輔助類
3.4　球員智能體程序控制流程
3.4.1　三線程控制結構
3.4.2　球員智能體執(zhí)行例程
練習與思考
第四章　底層通信
4.1　消息解析
4.2　動作封裝和發(fā)送
4.2.1　SoccerCommand類
4.2.2　動作解釋發(fā)送流程
4.3　球員智能體之間的通信協(xié)議
4.3.1　通信機制及簡單應用
4.3.2　高效的利用字符串
練習與思考
第五章　球員智能體的世界模型
5.1　世界模型概述
5.2　主要信息屬性及獲取方式
5.2.1　配置信息
5.2.2　比賽信息
5.2.3　對象信息
5.2.4　動作信息
5.2.5　屬性值的獲取
5.3　屬性值的更新方法
5.3.1　根據(jù)自身感知信息更新WorldModel
5.3.2　根據(jù)視覺感知信息更新WorldModel
5.3.3　根據(jù)聽覺感知信息更新WorldModel
5.3.4　主要更新方法（成員函數(shù)）舉例
5.4　環(huán)境信息的預測方法
5.5　環(huán)境信息的高級處理方法
練習與思考
第六章　球員智能體的基本動作
6.1　原子動作
6.2　中間動作
6.2.1　帶球
6.2.2　踢球
6.2.3　向某點轉(zhuǎn)身體
6.2.4　移動向某點
6.3　高級動作
6.3.1　截球
6.3.2　傳球
6.3.4　加速球FastKick
練習與思考
第七章　球隊高級決策
7.1　機器人足球球隊策略綜述
7.2　UVA_Base_2003的簡單決策策略
7.2.1　deMeer5策略
7.2.2　deMeer5_goalic策略
7.3　球隊高級決策一般設計模式
7.3.1　進攻決策模塊
7.3.2　防守決策模塊
7.3.3　一般跑位策略
7.4　傳球?qū)ο蟮倪x擇
7.4.1　基于決策樹算法
7.4.2　基于價值學習算法
7.4.3　基于Q學習算法
7.5　局部戰(zhàn)術之2 vs 1問題
7.5.1　問題描述
7.5.2　2 vs l訓練的Q學習算法描述
7.5.3　測試與評價
7.6　基于換位思考的多智能體局部協(xié)作
7.6.1　教練對隊友進行建模
7.6.2　基于換位思考模型的多球員智能體協(xié)作學習
7.6.3　換位思考模型在傳球中的實現(xiàn)
7.7　基于Advisor-Evaluator進攻模塊設計
7.7.1　Shoot-Advisor模塊
7.7.2　Pass-Advisor模塊
7.7.3　Dribble-Advisor模塊
7.7.4　Evaluator各參數(shù)的獲取
練習與思考
第八章　RoboCup仿真3D入門
8.1　仿真平臺的安裝運行與配置環(huán)境
8.1.1　3D Server的安裝
8.1.2　Server的運行
8.1.3　球隊的運行
8.1.4　開發(fā)環(huán)境的配置
8.2　NAO仿真平臺機器人模型簡介
8.3　感應器
8.3.1　Vision Perceptor
8.3.2　Hear Perceptor
8.3.3　GameState Perceptor
8.3.4　GyroRate Perceptor
8.3.5　ForCeResiStanCe Perceptor
8.3.6　Joint Perceptor
8.4　效應器
8.4.1　Say Effector
8.4.2　Beam Effecfor
8.4.3　Joint　Effector
8.4.4　Create Effector
8.4.5　Init Effector
8.5　NAO機器人的運動控制
8.5.1　NAO的關節(jié)感應器和效應器
8.5.2　關節(jié)的控制
8.5.3　舵機函數(shù)
8.5.4　動作示例
8.6　定位
8.6.1　球場簡介
8.6.2　笛卡爾坐標系的定義
8.6.3　角度的定義
8.6.4　極坐標的定義
8.6.5　計算機器人的位置
8.6.6　計算機器人的身高
8.6.7　計算機器人身體的面向角度
8.6.8　計算其他物體的位置
8.6.9　局部視覺下機器人位置的計算
8.7　程序的框架結構
8.7.1　球員的創(chuàng)建和初始化
8.7.2　功能模塊的設計
8.8　展望
練習與思考
附錄1　Linux基礎
1.Linux操作系統(tǒng)簡介
1.1　Linux的歷史
1.2　Linux的特點
2.Linux常用命令
2.1　登錄和退出
2.2　Linux系統(tǒng)的外殼
2.3　外殼常用命令
3.Linux下的文件類型與權限管理
3.1　文件類型說明
3.2　文件權限
3.3　修改文件權限
4.Linux下的編輯器
4.1　vi編輯器簡介
4.2　vi常用的移動命令
4.3　屏幕滾動命令
5.Linux下的集成開發(fā)環(huán)境
5.1　KDevelop
5.2　Anjuta
5.3　NetBeans
附錄2　機器人足球賽程序設計實驗指導書
實驗1　機器人足球比賽編程預備知識
實驗2　Demeer5基本動作1
實驗3　Demeer5基本動作2
實驗4　復雜的動作決策
實驗5　特殊比賽模式的設計
實驗6　數(shù)據(jù)采集及個體技術訓練
實驗7　機器人足球隊的完整設計
參考文獻