利用渐开线的足球机器人射门算法研究

柳在鑫　王进戈　王　强　朱维兵　张均富

摘要：为了进一步提高足球机器人的射门成功率，使射门动作更快更准，在分析了基本算法不足的基础上，利用光滑、可微的渐开线来解决机器人小车到达目标点的射门问题．通过建立球场坐标系及机器人小车的运动轨迹坐标系，导出了旋转矩阵与平移矩阵，对球场坐标系和运动轨迹坐标系进行了坐标转换，并运用几何学方法建立了机器人在运动过程中的避碰模型，最后利用优化设计中的内点惩罚函数法对机器人小车进行了运动路径寻优。仿真结果表明，该算法可优化足球机器人射门的运动轨迹，优化后的方法不但可以减小问题的复杂度，而且具有极高的实时性，因此较好地实现了机器人在动态环境下的射门动作，提高了射门的成功率。

关键词：足球机器人；内点惩罚函数法；渐开线；运动路径

中图分类号：TP24文献标志码：A文章编号：0253—987X(2009)01—0095—04