39、机器人技术在娱乐与救援领域的创新应用

机器人技术在娱乐与救援领域的创新应用

1. 自主空气曲棍球协作机器人

1.1 技能选择框架

在空气曲棍球协作机器人的设计中，运用层次分析法（AHP）定义了静态的成对比较矩阵（PCM）。根据给定的标准（R、W 或 A），描述了一种技能相对于另一种技能的相对偏好。具体来说，定义了三个 (7×7) 的矩阵 ΦR、ΦW、ΦA，分别与 (7 × 1) 归一化的第一主成分 −→ϕ R、−→ϕ W、−→ϕ A 相关联。
当在时间 t 触发技能选择事件时，每个技能被分配一个由 (7 × 1) 概率向量 −→P 指定的概率，具体计算步骤如下：
1. 计算 S(t) = R(t) + W(t) + A(t)
2. 计算 R′(t) = R / S
3. 计算 W′(t) = W / S
4. 计算 A′(t) = A / S
5. 计算概率向量 −→P (t) =
[
\begin{bmatrix}
… \
… \
… \
−→ϕ R & −→ϕ W & −→ϕ A \
… \
… \
…
\end{bmatrix}
\begin{bmatrix}
R′ \
W′ \
A′
\end{bmatrix}
]
之后，根据概率向量 −→P 从技能集中随机采样一个技能，并由协作机器人执行。当预测的冰球到达目标的时间到达时，技能停止。如果冰球现在向桌子的人类一侧移动，协作机器人执行就绪技能，否则触发事件再次运行上述步骤。这种方法利用目标提供的丰富信息，以一种经过考虑但随机的方式在多种