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研究生: 林家民
Jia-Min Lin
論文名稱: 手足球機器人之系統研究
The Study of Foosball Robot System
指導教授: 吳忠霖
John-Ling Wu
口試委員: 莊華益
Hua-Yi Chuang
薛文証
Wen-Jeng Hsueh
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工程學院 - 機械工程系
Department of Mechanical Engineering
論文出版年: 2010
畢業學年度: 98
語文別: 中文
論文頁數: 106
中文關鍵詞: 手足球機器人紅外線攝影機AI
外文關鍵詞: Foosball robot;, Infra-Red (IR) camera, AI
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  • 本論文為了使手足球機器人更為人性化,故使用紅外線攝影機作為機器人之眼睛,以擷取球台上足球的位置資訊與玩家球員的位置資訊,根據球所在的位置與狀態,利用伺服機控制手足球機器人進行防守、傳球、攻擊策略及其他策略等動作。
    將所有的手足球策略分類與歸納,規劃觸發策略的區間,為了完整的實現所有的AI策略,需要有準確的運動控制,依照所要達到的動作,設計了相對應的球員運動軌跡,讓球能依照我們所要的軌跡移動。經由實驗驗證後,球確實的以我們所設計的軌跡來移動,完成了防守、傳球、攻擊策略及其他策略等動作。


    This thesis uses infrared cameras as the robot's eyes to capture location of ball and location of player in order to humanize Foosball Robot.According to the state of the ball, we can use servo moter control the foosball robot to execute defense, passing, attacking strategy and other strategies.

    Foosball robot need accurate motion control in order to complete all of the strategies. We designed the player movement locus in accordance with the action and let the ball to track it. Through verification by experiment,the ball’s movement locus according to design correctly.Realized defense, passing, attacking strategy and other strategies.

    摘要I AbstractII 致 謝III 目錄IV 圖目錄VII 表目錄XI 第1章 緒論 1 1.1 前言 1 1.2 文獻回顧 2 1.3 研究動機與目的 3 1.4 論文架構 3 第2章 Foosball Robot系統架構 5 2.1 主系統架構 5 2.1.1 Foosball Robot 5 2.1.2 ARM硬體架構 7 2.2 Foosball Robot控制系統架構 11 2.2.1 伺服馬達控制 12 2.3 Foosball Robot系統軟體架構 14 第3章 Foosball Robot機構分析 16 3.1 機構正向運動學 17 3.2 機構反向運動學 19 3.3 機構位置準確度實驗與修正 20 第4章 紅外線影像追蹤系統 25 4.1 紅外線攝影機感測器 25 4.1.1紅外線攝影機感測方式 25 4.1.2紅外線攝影機感測器設定格式 26 4.2 座標轉換 31 4.2.1 四點座標轉換法 32 4.2.2 座標轉換誤差量測與補正 33 4.3 鎖定物件類別 37 第5章 AI策略 41 5.1 防守策略 43 5.1.1直接防守 45 5.1.2球門防守 46 5.1.3預測軌跡路徑防守 47 5.1.4待命模式 50 5.2 攻擊策略 51 5.2.1攻擊模式判定 52 5.2.2 直接射門 55 5.2.3 傳球射門 56 5.2.4 假動作射門 66 5.3 其他策略 68 5.3.1 直接踢球 69 5.3.2 向後傳球 69 5.3.3 向前傳球 72 5.3.4 守門員導球 76 5.4 策略設計輔助介面 79 第6章 實驗與結果 81 6.1 基本運動控制 81 6.1.1球員左右對傳 81 6.1.2單一球員控球 83 6.1.3 停球 86 6.2 防守策略 87 6.2.1直接防守與球門防守 87 6.2.2預測軌跡路徑防守 88 6.3 攻擊策略 91 6.3.1 直接射門 91 6.3.2 傳球射門 91 6.4 其他策略 99 6.4.1 向後傳球 99 6.4.2 向前傳球 100 6.4.3 守門員導球 100 6.4.4 假動作射門 101 第7章 結論與未來展望 102 7.1 結論 102 7.2 未來展望 104 參考文獻 105

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    [16]University of Freiburg: KiRo - The Table Soccer Robot,
    [17]http://www.informatik.uni-freiburg.de/~kiro/
    [18]Gauselmann StarKick, http://www.merkur-starkick.de/

    無法下載圖示 全文公開日期 2015/07/27 (校內網路)
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