人与机器人象棋对弈系统设计与实现
发布时间：2021-02-24 04:34
中国象棋是中华民族的文化瑰宝,它趣味浓厚,千百年来长盛不衰,深受广大群众的喜爱。机器博弈也称为计算机博弈,在兵棋推演、无人驾驶、金融监管等决策领域具有广泛的应用。人与机器人对弈的象棋博弈系统,其关键技术是机器人如何像人一样思维,并能根据当前棋盘布局得到最佳棋子的走法。人与机器人对弈的象棋系统可分为四大模块:视觉模块、博弈模块、通信模块和机器人控制模块。系统由两个人共同完成,对方完成了机器人的视觉模块和控制模块。本文作者主要完成了博弈模块和通信模块,重点对智能博弈算法、与机器人的通信方法进行了分析与设计,设计实现了人与机器人的象棋对弈系统。主要工作包括如下:（1）博弈搜索算法的优化。针对目前存在的相同棋局重复执行搜索算法会造成计算机时间与空间资源浪费问题。提出一种构建计算机象棋博弈知识库的方法,知识库自动记录以下两项内容:每次计算机“思考”时经过Alpha-Beta算法配合历史启发算法搜索得到的最佳走法、当前棋盘局面。当再次遇到相同棋局时,不需要重复执行搜索算法,仅需要通过直接检索知识库来获取最佳对弈走法。并给出了定期维护知识库的技术方法,以确保知识库的可靠性和有效性。（2）人与机器人博...
【文章来源】：中北大学山西省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
ABB工业机器人机器人结构组成主要包括操作机、控制器、示教器三部分
（a）操作机 （b）控制器 （c）示教器图 2.2 工业机器人细节图控制器是机器人的大脑部分，通过接收到的数据指令控制机械臂完成工作任务。控制器包括电源开关、伺服 ON/OFF 开关、急停开关、信号电缆接口等，如图 2.2（b）所示。示教器又称为示教编程器，如图 2.2（c）所示，是用来方便开发人员对机器人进行手动操纵、编程控制、参数设置的手持装置，是机器人的人机交互接口。这三部分构成一个完整的工业机器人，因为该机器人拥有多关节和多自由度机械臂，我们可以通过在机械臂末端安装不同的工具实现不同的任务。如果用来抓取物件，可以安装吸盘或者卡盘；如果用来切割物体，可以安装激光枪；同样，可以用来进行焊接、喷涂、组装、码垛等工作。因此，我们可以根据自身需求变更机械臂末端工具，来完成目标。本文机械臂末端安装吸盘来完成对棋子的吸取工作。（2）博弈系统开发软件
中北大学学位论文软公司研发的一款基本完整的开发工具集，是目前 Windows 系统下最为流行的集成环境。它包括了软件整个生命周期内的大多数开发工具，可以开发 Windows 体系平的各种应用程序和网络程序，并且支持多种第三方库的使用，如 QT、MFC、PCL 等图 2.3 所示：
【参考文献】：
期刊论文
[1]微纳机器人的发展综述[J]. 杨佳,张闯,王晓东,王文学,席宁,刘连庆. 中国科学:技术科学. 2019(01)
[2]基于知识库的象棋机器博弈搜索算法研究[J]. 郭晓霞,韩燮,赵融. 中国科技论文. 2018(20)
[3]基于博弈论的人类驾驶与无人驾驶协作换道模型[J]. 薛春铭,谭国真,丁男,刘明剑,杜伟强. 计算机工程. 2017(12)
[4]计算机博弈的研究与发展[J]. 王亚杰,邱虹坤,吴燕燕,李飞,杨周凤. 智能系统学报. 2016(06)
[5]一种中国象棋机器博弈剪枝策略的改进方法[J]. 蔡屾. 国外电子测量技术. 2016(03)
[6]摊铺机产品全生命周期过程知识重用系统开发研究[J]. 冯全华,张东民,盛育东,张宏. 中国科技论文. 2016(04)
[7]机器博弈海战兵棋推演系统的设计实现[J]. 傅调平,张奥狄,马滨强. 计算机仿真. 2015(03)
[8]时间复杂性和空间复杂性研究[J]. 高强,徐心和. 智能系统学报. 2014(05)
[9]智库知识库的构建研究[J]. 许鑫,吴珊燕. 情报理论与实践. 2014(03)
[10]机器人技术研究进展[J]. 谭民,王硕. 自动化学报. 2013(07)
硕士论文
[1]六子棋博弈中搜索技术的研究与实现[D]. 汪坤兵.安徽大学 2016
[2]中国象棋人机博弈系统的设计与实现[D]. 陈钧.厦门大学 2013
[3]便携式下棋机器人系统的设计与实现[D]. 李作纪.东北大学 2009
[4]兵棋推演人机博弈决策模型的设计与实现[D]. 李乃金.东北大学 2009
[5]面向互动表演的下棋机器人系统的设计与开发[D]. 曹宇.东北大学 2009
[6]中国象棋对弈机器人控制系统研究[D]. 毕津滔.哈尔滨理工大学 2009
[7]一种混合博弈树算法在中国象棋人机博弈中的应用研究[D]. 高强.大连交通大学 2007
[8]象棋机器人视觉算法与智能控制软件的研究[D]. 许丰磊.哈尔滨工业大学 2006
本文编号：3048792
【文章来源】：中北大学山西省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
ABB工业机器人机器人结构组成主要包括操作机、控制器、示教器三部分
（a）操作机 （b）控制器 （c）示教器图 2.2 工业机器人细节图控制器是机器人的大脑部分，通过接收到的数据指令控制机械臂完成工作任务。控制器包括电源开关、伺服 ON/OFF 开关、急停开关、信号电缆接口等，如图 2.2（b）所示。示教器又称为示教编程器，如图 2.2（c）所示，是用来方便开发人员对机器人进行手动操纵、编程控制、参数设置的手持装置，是机器人的人机交互接口。这三部分构成一个完整的工业机器人，因为该机器人拥有多关节和多自由度机械臂，我们可以通过在机械臂末端安装不同的工具实现不同的任务。如果用来抓取物件，可以安装吸盘或者卡盘；如果用来切割物体，可以安装激光枪；同样，可以用来进行焊接、喷涂、组装、码垛等工作。因此，我们可以根据自身需求变更机械臂末端工具，来完成目标。本文机械臂末端安装吸盘来完成对棋子的吸取工作。（2）博弈系统开发软件
中北大学学位论文软公司研发的一款基本完整的开发工具集，是目前 Windows 系统下最为流行的集成环境。它包括了软件整个生命周期内的大多数开发工具，可以开发 Windows 体系平的各种应用程序和网络程序，并且支持多种第三方库的使用，如 QT、MFC、PCL 等图 2.3 所示：
【参考文献】：
期刊论文
[1]微纳机器人的发展综述[J]. 杨佳,张闯,王晓东,王文学,席宁,刘连庆. 中国科学:技术科学. 2019(01)
[2]基于知识库的象棋机器博弈搜索算法研究[J]. 郭晓霞,韩燮,赵融. 中国科技论文. 2018(20)
[3]基于博弈论的人类驾驶与无人驾驶协作换道模型[J]. 薛春铭,谭国真,丁男,刘明剑,杜伟强. 计算机工程. 2017(12)
[4]计算机博弈的研究与发展[J]. 王亚杰,邱虹坤,吴燕燕,李飞,杨周凤. 智能系统学报. 2016(06)
[5]一种中国象棋机器博弈剪枝策略的改进方法[J]. 蔡屾. 国外电子测量技术. 2016(03)
[6]摊铺机产品全生命周期过程知识重用系统开发研究[J]. 冯全华,张东民,盛育东,张宏. 中国科技论文. 2016(04)
[7]机器博弈海战兵棋推演系统的设计实现[J]. 傅调平,张奥狄,马滨强. 计算机仿真. 2015(03)
[8]时间复杂性和空间复杂性研究[J]. 高强,徐心和. 智能系统学报. 2014(05)
[9]智库知识库的构建研究[J]. 许鑫,吴珊燕. 情报理论与实践. 2014(03)
[10]机器人技术研究进展[J]. 谭民,王硕. 自动化学报. 2013(07)
硕士论文
[1]六子棋博弈中搜索技术的研究与实现[D]. 汪坤兵.安徽大学 2016
[2]中国象棋人机博弈系统的设计与实现[D]. 陈钧.厦门大学 2013
[3]便携式下棋机器人系统的设计与实现[D]. 李作纪.东北大学 2009
[4]兵棋推演人机博弈决策模型的设计与实现[D]. 李乃金.东北大学 2009
[5]面向互动表演的下棋机器人系统的设计与开发[D]. 曹宇.东北大学 2009
[6]中国象棋对弈机器人控制系统研究[D]. 毕津滔.哈尔滨理工大学 2009
[7]一种混合博弈树算法在中国象棋人机博弈中的应用研究[D]. 高强.大连交通大学 2007
[8]象棋机器人视觉算法与智能控制软件的研究[D]. 许丰磊.哈尔滨工业大学 2006
本文编号：3048792
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