4 可扩展功能

NewNEU足球机器人3D仿真平台现在具备的主要功能有：3D/2D实时显示、4s实时回放、裁判逻辑、人机交互等。在开发过程中预留的开发接口使得仿真平台具有很好的可扩展性，待扩展的高级功能有：

4．1 智能裁判

仿真比赛的速度比较快的,而现在并没有像现实足球比赛中的专职的国际裁判,智能裁判功能能够减少需要人工判断的情况，降低人的干预，有效的防止误判和错判的情况发生,使比赛更公平合理。

4．2 比赛录像

记录整场比赛的过程能够方便比赛双方根据需要回放比赛，更好的分析决策，从而改进算法的缺陷。

4．3 自动开球

在仿真比赛的过程中，在进球或者违规之后都要开球，因此需要人工重新放置足球机器人。人工方式不仅浪费时间而且准确性不够，利用决策文件自动形成开球阵形将是比较好的方法。

4．4 动态加载决策DLL

在不重新启动仿真环境的情况下,能够根据需要实时更换决策DLL，方便用户操作与决策效果比较^[12]。

4．5 Matlab实时引擎支持

使仿真环境能够与Matlab高级语言进行实时动态数据交互，充分发挥matlab科学计算和算法开发的优越性，将MATLAB数据分析与仿真集成到仿真环境中。

4．6 Hardware in the loop仿真

建立仿真环境中实体对象与真实比赛中物理实体一一对应关系，使得对其中一方的操作能够对另一方产生相同的作用，建立环境与现实环境的联系。

5 仿真实例

5．1 仿真实体混合建模

混合建模是指在仿真环境中同时存在物理模型、结构模型和渲染模型三种对应的模型，分别用于实现物理碰撞检测、形体构建以及视觉可视化的功能。NewNEU足球机器人3D仿真平台中的仿真实体完全模拟实际NewNEU足球机器人和比赛场地的尺寸、比例关系，调节摩擦、反弹、线性阻尼、能量消耗等物理参数能够使仿真平台具有很高的仿真度。仿真平台中足球机器人的渲染模型（如图3）采用NewNEU的3D装配模型，结构模型由渲染模型生成（如图4），物理模型采用自定义差分驱动实体（如图5）模拟。

图3  3D渲染模型 

图4 结构模型

图5  物理模型

5．2 控制面板

NewNEU足球机器人3D仿真平台利用可视化窗口与用户进行交互，实现比赛控制设置与2D全景视图显示以及裁判的职能（如图6）。

图6  控制面板

图7 仿真环境

参考文献：

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[4]  郭叶军，熊蓉．RoboCup机器人足球仿真比赛开发设计．计算机工程与应用[J]，2003，29(2)：146-148．

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[12]  黄小铁．机器人足球仿真比赛策略研究及实现[D]．南京：南京理工大学计算机应用技术，2006．