机器人足球实验报告

1． 课程设计分析

1．1 课题要求

（1）了解5Vs5机器人足球仿真比赛平台及其策略。

（2）在C语言编程环境下，完成策略的编写和调试。

（3）运用所写的程序进行足球机器人比赛，并在比赛中完善所写的策略。

1．2 编写目的

通过对机器人足球仿真这一课程设计的了解，设计，编写和调试，实现足球策略在机器人上的优化应用，使己方机器人仿真足球队在比赛中获胜。最终达到能熟练运用C语言程序设计知识解决实际问题，实现具体目标的目的，并初步掌握工程化项目化软件开发的方法及过程。

1．3 背景

机器人足球如今已为越来越多的人所关注。其国际认可的比赛按机器人可分为三大类：大中型机器人足球实物组比赛，微型机器人足球实物组比赛，机器人足球仿真组比赛；按数量分可分为：3vs3，5vs5，11vs11等。机器人足球仿真5vs5组比赛是在国际认可的同一平台The Robot Soccer Simulator Director 8.5上运行各队的策略，从而实现比赛的目的。而其策略是基于Visual C＋＋编写的，只要掌握了C语言课程设计的知识就可以实现策略的编写。

2．用户手册

2．1运行环境要求

? Pentium III 600 MHz

? 256 megabytes of ram

? TNT2 3d Graphics accelerator with 32 megabytes of ram

? 24x CD-ROM

? Screen resolution of 800 x 600

? 16 bit Sound card

? Microsoft Windows 98

? Direct X 8.0

? 10 megabytes of free hard drive space

? Director 8.5

? Visual C++ 6.0

2．2使用方法

? 将包含源代码的工程文件用Visual C++ 5.0以上版本打开，编译（快捷键F7），链接生成动态链接库。

? 把生成的动态链接库文件复制到C:\Stratege\blue目录下。并更具需要更换文件名称。

? 打开5Vs5平台程序，将文件名称输入到STRATEGIES目录下的Blue栏中，再用鼠标单击Lingo把链接状态更改为C++，然后在点击Send选项。链接文件过程完成。

? 在右侧的工具栏中，点击STARE，开始比赛。

? 如需进一步了解该软件的用法，单击右下角HELP选项。

2．3注意事项

? 本文中所提供的策略程序，只能在蓝队（右队）中使用。

3.系统设计

3．1程序预期功能

实现进攻防守两大功能的合理灵活的切换；通过实现快速反应，精确定点定向移动，路线优化设计等方法实现高效进攻和防守。

3．2功能模块的划分

4． 详细设计及算法

4．1进攻的详细设计及算法

（1）当球在对方半场时为进攻模式1

主攻1：当球接近对方禁区时，在对方球门罚球区守侯，伺机射门；否则辅助助攻球员进攻。

主攻2：当球接近对方禁区时，在对方球门大禁区一侧守侯，伺机射门；否则辅助助攻球员进攻，控球。

助攻1：控球，将球带进对方禁区，辅助主攻机器人进攻。

助攻2：在助攻1机器人后方适当位置定点，随时接应助攻1机器人。

守门员：调整位置到初始位置

（2）当球在我方半场且不由对方控球时为进攻模式2

主攻1：控球，将球带进对方禁区，辅助主攻机器人进攻。

主攻2：在助攻1机器人后方适当位置定点，随时接应助攻1机器人。

助攻：准备进入对方半场并寻找有利攻击位置。

防守：定位到球与我方球门之间的适当位置，随时准备截球。

（3）另外一套进攻方案：

每个机器人都作为一个独立的实体，分别进行判断：

机器人1：当球在对方半场大禁区线外时，追球；当球在对方半场大禁区线内上方时，留守下方，准备接反弹出来的球；当球在对方半场大禁区线内下方时，留守中间，伺机射门。

机器人2：当球在对方半场大禁区上下方时，将球传向门前；当球在对方大禁区和中场线之间时，控球，将球带向球门。

机器人3：。始终追球

机器人4：当球在对方半场大禁区线外时，追球；当球在对方半场大禁区线内上方时，留守中间，伺机射门；当球在对方半场大禁区线内下方时，留守上方，准备接反弹出来的球。

4．2防守的详细设计及算法

当球在我方半场且对方控球时为防守模式

主防：定位到球前方截球，使球向对方半场移动。

助防：定位到球与球门之间的适当位置截球，协助主防和守门员。

后卫1：定位到球门前适当位置做好截球接应准备。

后卫2：定位到球门前适当位置做好截球接应准备。

守门员：开始就自行运动到如图所示位置，这样可借助球门柱防止守门员因惯性偏离球门，可大大提高其运动速度，并可减少与其他队员的碰撞。不足之处在于因碰撞而姿态变化后调整空间较小。

（1）当球在图中所示阴影内时，守门员的Y坐标尽量与球保持一致，当球坐标在球门范围外时，守门员保持在离球最近位置侯球。

（2）当球在图中所示阴影内时，守门员进入积极防守状态。

积极防守状态按球的方向和位置不同分四种状态：

（1）球的运动方向指向球门，此时守门员应位于球的运动方向上，阻截球的运动。

（2）球的运动方向背离球门。此时守门员应位于球与两门柱连线夹角的角平分线方向上，为下一次截球作准备。

（3）在图示情况下，守门员的Y坐标尽量与球保持一致，当球坐标在球门范围外时保持 ,球门内时运动。

(4)当球在如图虚线内运动时,守门员与球相反运动,以把球撞出.