利用漸開線的足球機器人射門算法研究

柳在鑫　王進戈　王　強　朱維兵　張均富

摘要：為了進一步提高足球機器人的射門成功率，使射門動作更快更準，在分析了基本算法不足的基礎上，利用光滑、可微的漸開線來解決機器人小車到達目標點的射門問題．通過建立球場坐標系及機器人小車的運動軌跡坐標系，導出了旋轉矩陣與平移矩陣，對球場坐標系和運動軌跡坐標系進行了坐標轉換，并運用幾何學方法建立了機器人在運動過程中的避碰模型，最后利用優化設計中的內點懲罰函數法對機器人小車進行了運動路徑尋優。仿真結果表明，該算法可優化足球機器人射門的運動軌跡，優化后的方法不但可以減小問題的復雜度，而且具有極高的實時性，因此較好地實現了機器人在動態環境下的射門動作，提高了射門的成功率。

關鍵詞：足球機器人；內點懲罰函數法；漸開線；運動路徑

中圖分類號：TP24文獻標志碼：A文章編號：0253—987X(2009)01—0095—04