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[人工智能]IND-wks-第一周

受所负责其他项目启发,认为Dubins曲线在球员具体的行进路径规划中存在可行性。

1、Dubins曲线概述

Dubins 曲线是在无障碍的情况下,提供一条最优的前向路径,与A* ,RRT等那些搜索算法相比,还有一个优势就是规划的路径是满足运动学要求的。

(下图摘自网络)是Dubins曲线的六种基本形态,前四种最为常用,一句话概括就是已知起始点的向量(坐标和方向)和目标点的向量,借助dubins曲线算法可以求解出一条最短的路径。

2、为什么想到移植Dubins曲线?

(1)Dubins曲线最先运用于车辆运动规划,在无人机领域也有广泛应用,根据我目前对仿真球员的基本认识,这几者存在一定的相似性,包括:前进方向一般为向前且掉头动作复杂、转向时存在最大转弯曲率限制、在某一时刻点的运动状态均可以抽象为向量。

(2)Dubins曲线在我所负责的另一项目上显著优于常见的A*等基础算法,且基本由数学演算推导,对搜索的依赖性低,进而算法复杂度较低。

(3)robocup的球员罚下机制为发生碰撞时根据碰撞人数决定罚下,故若能最大限度地减少不是因为抢球而发生的碰撞,就能减少被罚下的次数。

(4)观摩其他球队的代码发现,时常有行走过程中自动摔倒的情况发生,部分情况与转弯角度过大有关系,如果采用这个曲线,则最大曲率可以由设计动作的同学试验后给出,则可以减少自行摔倒的情况。

(5)这一曲线本身比较简单,基本型为“圆弧——直线——圆弧”,不涉及倒退和原地掉头等对速度损失较大的动作,进而使得在较短时间内尽可能位移更大的距离。

3、对移植是否有意义的思考

(1)通过观摩球队代码比赛情况,目前球队路径很难看到类似的曲线轨迹。

(2)随着球的移动,球员的目标位置和方向变化非常快,而这个曲线轨迹在目标点大幅度变化的情况下,可能产生一直沿圆弧段行进而很难过渡到直线行进的情况。

(3)针对(2),有思考过不在onball身上应用的想法,又想到可以尝试在离球较远的球员位置调配中进行实验的想法。

4、遇到的困难

(1)对球队代码的熟悉度不高,没能做到熟练地调用已有函数,经常找代码找很久。

(2)对有效性的担忧,如若花费较多时间完成实验但效果不好,可能拖慢整体队伍进度。

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加:2022-02-14 21:08:29  更:2022-02-14 21:08:42 
 
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