[发明专利]一种冰壶机器人的投掷方法

说明书

本发明公开了一种冰壶机器人的投掷方法，属于人工智能与控制技术领域。本方法包括：确定大本营内外双方冰壶的数量和位置：获取冰壶比赛场地图像，进行图像校正，并进行冰壶识别、分割与定位，确定大本营内外双方冰壶的数量和位置；设计冰壶比赛己方得分函数St：设冰壶半径为rc，将双方冰壶中心到大本营中心点的距离与大本营半径r做比较，确定大本营内已方冰壶数量为K，对方冰壶数量为H，以及得分St；确定投掷方法：根据当前时刻得分情况St、不同位置双方冰壶的数量，设计冰壶投掷过程中的评价函数，再根据评价函数确定投掷方法。本发明大大降低了冰壶机器人的投掷策略算法的复杂性，为冰壶机器人进一步开展决策与控制提供了依据。

技术领域

本发明属于人工智能与控制技术领域，特别是涉及一种冰壶机器人的投掷方法。

背景技术

冰壶是一项冰上运动，被称为“冰上象棋”，是一项需要复杂策略和高超控制技巧的运动。选手需要根据前面几次投掷和冰面状况，制定一个考虑风险的策略并执行需要精细控制技巧的投掷。

随着人工智能与控制技术的发展，智能机器人的决策能力越来越高，且具有控制精度高的特点，能够进行冰壶游戏和比赛。

本发明通过具有高精度和高重复性的机器人进行冰壶投掷，以单局比赛得2分以上为目标，基于当前比分、场地大本营，内/外双方冰壶的数量和位置建立机器人投掷方法，为机器人参加冰壶比赛带来新的发展机遇。

发明内容

本发明的目的是实现一种冰壶机器人的投掷方法，能够自行获取冰壶比赛场地图像，根据图像识别双方冰壶数量及位置，并生成相应的投掷方法。

本发明通过以下技术方案实现：一种冰壶机器人的投掷方法，所述冰壶机器人的投掷方法包括以下步骤：

步骤一：确定大本营内外双方冰壶的数量和位置：获取冰壶比赛场地图像，进行图像校正，并进行冰壶识别、分割与定位，确定大本营内外双方冰壶的数量和位置；

步骤二：设计冰壶比赛己方得分函数St：设冰壶半径为rc，将双方冰壶中心到大本营中心点的距离与大本营半径r做比较，确定大本营内已方冰壶数量为K，对方冰壶数量为H，以及得分St；

步骤三：确定投掷方法：根据当前时刻得分情况St、不同位置双方冰壶的数量，设计冰壶投掷过程中的评价函数，再根据评价函数确定投掷方法。

进一步的，步骤一包括以下步骤：

步骤一一：获取冰壶比赛场地图像，进行图像校正，对所有冰壶进行识别，区分为己方冰壶和对方冰壶；

步骤一二：以大本营中心点为原点，确定己方冰壶中心位置Pi＝(Xi,Yi),i＝1,…,N，及对方冰壶中心位置pj＝(xj,yj),j＝1,…,n；

步骤一三：根据冰壶中心位置计算已方冰壶中心到大本营中心点的距离Di,i＝1,..,N，其中D1D2…DN；对方冰壶中心到大本营中心点的距离dj,j＝1,…,n，其中d1d2…dn。

进一步的，步骤二包括以下步骤：

步骤二一：将已方冰壶中心到大本营中心点的最小距离D1与对方冰壶中心到大本营中心点的最小距离d1作比较，如果r+rcmin(D1,d1)或D1＝d1，则St＝0；

步骤二二：如果大本营内己方存在k∈{1,…,K}个冰壶到大本营中心点的距离Dk都小于d1，即Dkmin(r+rc,d1)，则St＝k；

步骤二三：如果大本营内对方存在h∈{1,…,H}个冰壶到大本营中心点的距离dh都小于D1，即dhmin(r+rc,D1)，则St＝-h。