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机器人足球赛中场地摄像头a观测到的状态「机器人足球赛中,场地摄像头A观测到的状态如图所示」

  • 体育资讯
  • 2022-09-22
  • 306
  • 更新时间:2024-11-21 19:54:38

当我们交流机器人足球赛中场地摄像头a观测到的状态,我们或许都了解,有人问机器人足球赛中,场地摄像头A观测到的状态如图所示,这到底是咋回事?希望网友们会喜欢。

本文目录一览:

求机器人足球赛的规则

机器人足球赛规则介绍

1、赛前准备

各参赛队应根据比赛时间安排,提前半小时进入比赛区域,做赛前检查及准备调试。

为了验证机器人的编程是否参赛选手自己 *** 完成,在比赛前将要求参赛选手陈述其机器人的编程思路。

2、猜边:

参赛双方用投币方式选定开球或场地。选定后,参赛双方有2分钟的准备时间。

3、开球:

开球时,所有的机器人都必须位于自己的半场,且必须处于静止状态。所有不开球的机器人必须离球大于25cm。开球方将开球机器人放置在距足球2cm至5cm位置。裁判可以调整机器人的位置,并宣布完成调整。由裁判将比赛双方代码调入。开球机器人触球后,其他机器人方可触球。

某方进球后,应由对方以同样方式,重新开球继续比赛。

下半场,参赛双方互换场地及开球权。

4、比赛时间:

常规赛:比赛分上下两个半场,各5分钟,中场休息时间2分钟,比赛开始前,每队有2分钟的准备调试时间。比赛时钟将持续计时(两个5分钟半场),不会停止。计时器由裁判来控制。由于坠球、罚点球、延误时间及其它原因损失的时间均应扣除。

加时赛:比赛需有胜负时,且双方在10分钟比赛中打成平局,另加加时赛。加时赛分上下两个半场,各2分钟,中间不休息。加时赛规则同上(包括猜边、开球等)。加时赛采取突然死亡法,即一方进球后比赛结束。

5、点球:

胜负点球:比赛需有胜负时,且双方在加时赛中无进球,则以互罚点球决胜负。

首轮罚点球采用3球制,双方猜边、猜球后,轮流罚点球;完成3个点球后,双方仍平局,则采用轮流各罚1个点球,直至分出胜负。罚点球所用机器人为加时赛结束时所用的机器人。罚点球时,除罚球机器人和对方守门机器人外,其他机器人均应在另外半场。对方守门机器人在球被踢出前,必须站在球门线前的中间点。由裁判将球放置在点球位,罚球方将机器人放置在距足球2cm至5cm位置。裁判吹哨后,方可踢球。

如果踢出的球直接或触及守门机器人而进入球门,或主罚机器人将球带入球门,只要没有犯规现象发生,均应判为进球。

如果守门机器人在球被踢出前发生移动,且足球未进,则判守门机器人违例,重新罚点球。

犯规点球:指常规或加时赛中,机器人严重犯规被判罚的点球。罚球方式同上。如果点球未中,换由对方在原点球位开任意球。

6、防守违例:

防守方的两个机器人不能同时并排在己方球门线前(主动或被动)停留超过5秒钟;防守方任一机器人身体的任何部分均不能(主动或被动)越过己方球门线进入球门里面超过5秒钟。

7、坠球:

由裁判员将足球放在距原在位置最近的坠球点上,双方机器人可摆放在距足球15CM以外的任意地方;裁判吹哨后,开始继续比赛。在摆放机器人位置时,各队在自己半场具有优先摆放权。

8、任意球:

获得任意球的一方可以在球附近放置一个机器人,其它参赛机器人应放置在离球25cm以外。

由裁判员将足球放在发生犯规的地方,如果犯规地点距墙壁小于15cm,则将球放在距墙壁15cm处。

防守违例、点球未中时,判对方在最近的坠球点罚任意球。

裁判鸣哨后,继续开始比赛。开任意球的机器人触球后,其他机器人方可触球。任意球为“两脚球”(即开球直接入门无效),否则换由对方在原坠球点罚任意球。

9、参赛队员:

比赛过程中,未经裁判允许,参赛选手不能操作演示机器。如有特殊情况需要参赛选手调试,可以有队中选出一位队员在裁判监督下进行调试,调试完成后应立即离开演示机器。

10、球的运动:

比赛机器人不能“占据”球,即:机器人不能通过堵死球的移动方向来完全控制球。例如:将球固定在机器人身上,或使用机器人身体将球包围,阻止其它机器人触球。不允许使用包围夹子或圆圈,其它机器人必须能触到球。

11、越位:

比赛没有越位规则。

12、时间暂停:

比赛中没有时间暂停。

13、计胜 *** :

在比赛中,进球较多的一方为得胜队,如双方均未进球或进球数目相等,则这场比赛应为“平局”。

犯规与处罚

1、防守违例

防守方的两个机器人同时在己方球门线前主动停留超过5秒钟以上;或防守方任一机器人身体的任何部分主动越过己方球门线进入球门里面。判对方罚任意球。

2、延误开球

开(罚)球时,开(罚)球机器人在5秒钟内未能触及球,判延误开(罚)球。换由对方罚任意球。

3、直接判负

出现下述情况时,直接判定该队为比赛负方:

参赛队员不服从裁判裁决并顶撞裁判。

裁判

每场比赛委派两名裁判员执行裁判任务。裁判员在比赛过程中所作的判决,为最后判决。

裁判员的责任:

1.公平公正地执行规则。

2.避免做出对犯规队有利的判罚。

3.记录比赛成绩和比赛时间,使比赛用足规定的时间或双方同意的时间,并补足由于偶然事故或其它原因所损耗的时间。

4.遇到有疑义的问题时,在裁判员之间进行讨论并作出公正的判决;如果无法讨论出可行的 *** ,可以向技术老师咨询解决 *** 。

5.比赛完毕后判定比赛的胜负。

环境

比赛现场不允许有不礼貌的行为,否则,根据裁判和管理委员会的决定,将会被驱逐出比赛现场并有可能取消其比赛资格。

其他

1、现场比赛成绩由裁判员确定并由参赛选手当场确认。逾期不得追诉和更改。

2、参赛选手对于裁判的决定必须服从。如有不同意见可以向机器人足球大赛组委会相关成员申述意见,但在竞赛现场不得干扰竞赛的正常秩序。

机器人足球赛中场地摄像头a观测到的状态「机器人足球赛中,场地摄像头A观测到的状态如图所示」  第1张

足球比赛中摄像头对足球的跟踪拍摄是如何实现的?

他是用的多机位拍摄,如我们通常国内的中超联赛,一般是用十七机位拍摄,有负责全景的,有负责特写的,有负责某一个球员的,你问的问题,主要是负责拍摄足球的摄像机,他在一个固定的地方,把焦距推到足球上,跟着球就行了,这是个技术活

熟悉机器人的进来啦

足球机器人毕业论文1--总体设计

2.2.2 机器人移动方式的选择

机器人在地面上移动的方式通常有三种:车轮式、履带式和步行式。

步行移动方式模仿人类或动物的行走机理,用腿脚走路,对环境适应性好,智能程度也相对较高。正因如此,步行移动方式在机构和控制上是最复杂的,技术上也还不成熟,不适于在要求灵活和可靠性高的比赛中。

履带式实际是一种自己为自己铺路的轮式车辆。它是将环状循环轨道履带卷绕在若干滚轮外,使车轮不直接与地面接触。履带式的的优点是着地面积比车轮式大,所以着地压强小;另外与路面黏着力强,能吸收较小的凸凹不平,适于松软不平的地面。因此,履带式广泛用在各类建筑机械及军用车辆上。

车轮式移动是最常见的一种地面行进方式。车轮式移动的优点是:能高速稳定的移动,能量利用效率高,机构和控制简单,而且技术比较成熟。它的缺点是对路面要求较高,适于平整硬质路面。

在本机器人足球比赛中,场地为室内光滑平整地面,非常适合车轮运动,因此本设计选用车轮式运动方式。

2.3.2 机器人电路硬件选择

根据规则所描述,要求机器人尺寸较为小巧,直径为22cm,并且不允许人工干设其操作,需要自动控制。因此选用单片机为核心的控制器件,小型直流电机作为动力驱动,可以达到比赛的基本要求。

单片机价格低廉,体积小巧,一般为20引脚或40引脚封装,其中包括了中央处理器,数据存储器、程序存储器输入输出设备。对于需要灵活机动,精度要求不高,有可扩展性及程序可擦写和简单成熟的编程平台等要求,单片机不失为最合适的选择。

电机选择方面,考虑到机器人本身自重不大,必且场地尺寸有限,可选用小型直流伺服电机,可用电枢电压作为速度控制信号,但必须加装减速箱以适应低转速和大扭矩的应用环境。

2.4.2 传感器元件及转换元件选择

通过对比赛规则的解读可以发现,对于球和场地基板的设计是该项比赛中更具特色内容,它对机器人的核心设计――传感器以及比赛的方式产生了决定性的影响。

发出红外光的足球意味着机器人必须有红外传感器来对其进行检测。红外线波长介于可见光和无线电波之间,大约0.76nm-1000nm,而光电传感器其所用到的波长选择在近红外区,即0.76-930nm。常用的红外线接收元件为光电二极管和光电三极管。它们可以将接收到的光变化转变的电流变化。

比赛的场地图纸为纵向的黑白灰度渐变,这意味着机器人对进攻方向作出正确判断必须要能读出场地的灰度变化信息。要实现这一功能,则要用到红外光电反射式传感器。该元件由红外发光管和接受管组成。发光管材料一般为砷化钾半导体,发光波长范围在0.76-1.5nm,小功率的管压降1.0-1.3v,平均工作电流20-50mA,红外发管有指向角,光轴,波长,辉度等性能指标。红外接收管可用上述光电二极管或三极管。

红外元件所接收的信号,根据情况的需要,要进行模拟-数字量的转换,因此需要AD转换芯片,AD转换的选择要根据所选用的的单片机来确定。本文所选用的51系列单片机,由于其端口的限制,需要AD转换器具有串口数据输出功能。

2.5.2 机器人运行算法的构想

对比赛过程的规则进行分析后发现,比赛的进行与真实的足球比赛的思维过程是一致的,机器人需要完成下述动作循环

然而在这一过程中,最关键的一步是把球攻进正确的球门。其难点在于找球的传感器与地面方向的传感器是相互独立的两套系统,怎样才能让机器人判断当前状态是找球过程还是在带球进攻过程。如果单独执行找球程序,让机器人跟随球的方向前进,很有可能把球撞入己方球门;如果单独执行方向判断程序,机器人则无法知道当前球的位置,有可能在没有控球的情况下冲向对方球门而造成无效的进攻。

怎样解决找球程序和进攻方向判断程序的衔接,避免乌龙球和无效的进攻,这是算法设计要解决的重要问题。然而笔者查阅过一些相关资料,一直没有找令人满意的算法解决方案。

由于机器人套件的外形限制,在外形上做一些改动以适应算法需要的想法无法实现。而本设计这是利用了外形可以自行设计的优势,通过加装了一个“持球探测臂”来解决算法上找球程序和进攻方向判断程序的衔接的问题。

如图所示,当机器人寻找到球,并把球控制在控球板内时,持球探测臂上垂直向下的持球传感器将接收到红外信号并转换为电流变化。利用该信号作为是否持球的判断标志,单片机不断查询该标志位。若该标志位无信号反馈,则说明机器人没有控球,执行找球程序;若该标位有信号反馈,则说明已经控球,则执行进攻方向判断及带球进攻程序。

足球机器人比赛规则

2对2足球机器人比赛规则

一、比赛场地

1、「2对2」机器人足球比赛场地图(见图示1)

2、「2对2」机器人足球比赛场地规格

1)场地的长122 cm,宽183 cm。

沿足球场地四周有围墙(包括球门后面),围墙高为14cm,墙壁上涂有消光(matte)黑。

2)场地的4个边角均为三角形边角(避免死角), 其边角墙的边长为8 cm。(见场地图示)

3)场地的基板上覆盖一张不光滑的、灰度渐变的印刷场地纸 (可向有关厂商购买)。

4)场地的球门宽度为45cm,位于场地底线(窄边)的中央,球门的后壁、两侧以及基板须涂消光灰(75%消光白和25%消光黑)

5)场地内有5个发球点,这些发球点是裁判在比赛中断情况下放置机器人或足球的位置。其中一个发球点在场地中央,其余四个点位于四个拐角附近, 2对2比赛场地中,从球门柱延伸出来的发球点距离场地中间位置大约为45cm处,这些发球点的标记为,兰色的十字交叉符号。(中断如果出现在龙门区,将球放在离龙门最近的发球点上;如果出现在场地中部,则把球放在中央发球点上。)

6)无论比赛或练习,比赛场地都应水平摆放在工作台或地板上,建议各参赛队设计的机器人,应能够应对场地表面有3mm高的轻微起伏。

3、「2对2」机器人足球比赛环境要求为,低照度、冷光源,赛场应远离磁场。

提示:由于各个赛场环境的不同,建议各参赛队的机器人设计应能够适应各种照明和磁场状况。

二、机器人设计要求

1、各参赛队使用的「2对2」足球比赛机器人的设计与构建,必须是经参赛队员启动后能够自动控制的足球机器人,禁止使用任何遥控方式操控。机器人的构建、设计、 *** 与编程等工作主要应由参赛队员(学生)完成。

2、「2对2」足球比赛机器人的直径、高度不得超过22cm,重量高中、初中组不得超过2.5 kg,小学组不得超过1.5 kg。

3、「2对2」足球比赛机器人的控球区为,任何突出的部位连接在机器人身上而形成的内部空间,其设计要求是,球在控球区内的深度不得超过2 cm。(见图示2)

4、无论参赛机器人的设计、加工与 *** 还是程序的编写都应由参赛的学生完成,本届竞赛禁止使用市售的现成套装足球机器人参赛,禁止任何遥控方式操控机器人的部件,机器人部件的固定可以使用胶水、螺丝钉等。凡参赛的参赛机器人必须进行个性化装饰或标记,以便容易识别是同属一个参赛队的机器人。 机器人的机身颜色 和光线发射器不得影响其它机器人的光感读数。乐高光电传感器的发射管必须遮住,建议使用BLUE TAC。

三、具体规则:

1、在2对2的机器人足球比赛中,每支参赛队的队员为2名参赛队员,只可以使用两个机器人进行比赛。

2、比赛战术运用中,如果使用守门员,守门员不得只做单向或左右移动的方式,它必须能朝各个方向移动,特别是前冲方式移动,守门员应具备向前拦截,而且是到超越离球门45 cm处发球点位置去拦截球的能力。守门员如果对踢过来的球没有任何反应,将被视为“损坏的机器人”。

3、比赛时,负责进攻的机器人不得损坏场地上的足球,如果发生机器人损坏了足球,此机器人便要暂停出赛,并当作「损坏的机器人」处理。 参赛队员在裁判允许的情况下,可以对该机器人及时做出相应调整以防止再出现同样情况。如果该机器人再次损坏足球,将会被取消比赛资格。

4、“2对2”的机器人足球比赛将采用能均匀发射红外光的电子“ 足球”。本届竞赛将使用以下几种“ 足球”为比赛用球即:Wiltronics研究中心制造的MK2红外球、日本EK公司制造的ROBOSoccer红外球(email:info@elekit.co.jp)和本国产的红外光的电子“ 足球”。比赛时各参赛队自备“足球”。

5、在举行正式比赛前,各参赛队的参赛机器人应接受评委对的资格审查。

资格审查程序与内容:

1)各参赛队员把参赛机器人任何突出的部分充分展开;

2) 裁判对机器人的重量、体积进行逐个测量(如果机器人有一个可动部分能做两个方向的伸展,该机器人必须在运做状态下接受检查)

3) 不合格的机器人进行限时调整调整时间不得超过20分钟,修改后

的机器人经过再次检查后仍不合格将取消比赛资格。

4) 参赛队员要向裁判员提供机器人设计、 *** 过程图像资料、材料

清单和完整的程序并接受裁判员的赛前问辩。问辩内容:对部分程序的讲解;机器人研制过程、材料的选用及设计上的改进等。按裁判员要求将机器人竖直摆放到指定停泊处

5) 比赛期间机器人若有修改,参赛队伍必须让其再次接受检查。

6、比赛方式 比赛分小组循环赛和决赛。

小组循环赛,胜一场积分3分,平一场积分1分,负一场积分为0分。小组排名之一的参赛队进入决赛。决赛为单轮淘汰制,胜者进入下一轮。

7、参赛队在正式比赛前半小时进入竞赛区报到,接受机器人资格审查、和问辩。

8、每场“2对2”的机器人足球比赛时间为10分钟,比赛前给参赛队2分钟的调整时间。整场比赛分上下半场进行比赛,每半场比赛的时间为5分钟,两个半场比赛将持续计时中间不会停止(“被破坏的机器人除外”)。

9、参赛队伍迟到时,裁判员将可执行判罚,每迟到一分钟给该队处罚一个进球。参赛队于比赛开始后3分钟仍未到场,将丧失比赛权,裁判员可判另一球队以3:0的分数胜出。

10、关于挑边或开球的选择

上半场开始时,将由裁判员抛硬币,一方可选择挑边或开球。另一方接受剩余选择。上半场没有获得开球权的队将在下半场开球。11、“2对2”的机器人足球比赛每上下半场比赛均以开球形式作为比赛的开始。开球时,所有的机器人必须位于自己的半场,此时,所有机器人必须停止。球由裁判放置在场地的中央,所有不开球的机器人离球必须大于30cm,并且不能置于球门线上,也不能停在球门线后面。开球的一方把机器人放到球的附近。比赛双方一旦放好机器人,就不得再移动。此时,裁判可以调整机器人的摆放位置。在裁判员鸣哨后,所有的机器人立刻由参赛队员启动。如果在裁判哨声响起前,抢先启动的机器人将被裁判员从场地上拿走以损伤的机器人对待。

“2对2”的机器人足球比赛的开球为两脚球,开球的一方,不得一脚将球直接踢入对方球门内。

11、参加足球比赛的队员在通常情况下,不允许任意移动机器人。每场比赛前,参赛队应指派一名队员担当队长(操作手),在规则允许范围内或在裁判员的指示下负责启动、拿走、移动、重新放置机器人。其它参赛队员在场地附近的座位上就座,只有在获准后,才可以进入场地按裁判员的要求执行规定任务。

12、关于球的运动

1)比赛进行时,机器人不得「持球」持球的意思是,通过堵死足球去路从而实现的完全控球。比如说,把球固定在机器人身上;机器人用身体圈住球来阻止其它机器人触球;或使用机器人身体的任何部分将球包围或设法圈住球。 机器人移动时球停止滚动,或是球滚动撞到机器人身体时没有回弹,这就说明球是被圈住的。但唯一例外的是旋转盘的使用,它可以给球提供向后旋转的动力,以保证球在转盘的表面上,这也称为“运球”。 机器人“运球”时,球深入运球装置内的深度不得超过2 cm。(2cm是运球装置与球接触点开始算起)

2)球不能压在机器人下面,比赛进行的任何时候都必须看得见足球,其它机器人必须能接触到球。

13、进球与记分

1)进球的定义:整个足球完全越过球门线即为进球。(此时相当于

球碰到龙门后壁)

2)进球的判断:

A、球必须自由滚入球门才算进球,否则将被视为「挤入」,从而进球无效。当发生挤球入门情况时,裁判吹哨停止比赛并做出解释。进球被宣布无效时,裁判员将球放置到最近的发球点后比赛恢复进行。

B、机器人必须要有明显地去踢球或释放球的动作,否则视为「推球」。如果没有释放球的动作,球被机器人控制而朝着球门方向走动时,就算球获得短暂自由而滚入球门的,仍被视为推入的进球,从而进球无效。该规则的唯一例外是,机器人在球门前小于15cm处首次触球或者与另一机器人产生碰撞后将球推入球门的则进球有效

3)进球时,裁判将鸣哨示意,进球方将得到一分。进球后,失球方将重新开球。

4)如果向球门方向运动的球碰到了在球门线上或球门区内的防守机器人,对方将获得一个罚球机会。

5)“乌龙球”将视为对方的进球,即使球是被“挤入”球门的也一样被判为进球。

14、“比赛中断”,比赛进行时,如果出现球被夹住、机器人损伤、多人防守、机器人犯规等各种情况,可能会引起比赛中断,此时裁判员可以叫停,把球移到坠球点,比赛继续进行。一般比赛可以根据裁判的哨声停止,但比赛时钟不停止,所有的情况由裁判判断决定。哨响时,所有的机器人必须立刻停止且回到指定位置。比赛中断后,由裁判鸣哨恢复比赛,所有机器人同时启动。

1)裁判在以下几种情况下可以鸣哨示意「过程中断」

A、当球被多个机器人夹住,或者卡死在机器人和墙壁之间,裁判视其为无法自由运动时,即可判作「过程中断」。

B、当发生「挤球」现象时,裁判应该马上鸣哨示意「过程中断」。

C、比赛进行时,如果在20秒内没有任何机器人触到球,并且看上

去没有机器人将会触球时,即可视为「过程中断」。

D、其它意外情况发生时。

2)「过程中断」的处理

A、「过程中断」发生后,裁判员可将球移到最近的空发球点处。

B、裁判可将对被卡死的机器人进行尽可能微小的移动,让其恢复自

由。守门员维持原来的位置。

C、当「过程中断」发生时,所有在球门线后面的机器人必须前移离

开进球区

15、「损坏的机器人」的判断与处理

1)「损坏的机器人」的判断

A、如果机器人在20秒内没有移动,对球没有反应,将被裁判视为损坏的机器人。

B、如果1个机器人卡死在墙壁上,是因为它没有传感器对墙壁做出相应的反应,就不作为损伤机器人。

C、如果机器人连续回到球门区域内,将被裁判视为损坏的机器人。

2)「损坏的机器人」情况出现的处理

A、裁判员或参赛队员可以将机器人从场地上拿走。

B、损坏的机器人必须在一分钟后拿回到比赛场地。

C、裁判同意后,损坏的机器人可以返回其离场位置附近的罚球点,但是该点不应对其有利。

D、守门员可以返回到球门前的区域。

E、损坏的机器人离场、修复和更换期间,比赛可继续进行,但是如果因为与对方机器人发生碰撞造成损坏的,裁判可以选择中断比赛。

F、如果机器人自己翻身倒地,将被视为损坏的机器人并移离赛场;如因与另一个机器人碰撞导致翻身倒地,由裁判扶正并继续比赛。

16、“2对2”的机器人足球比赛的“多人防守”

1)多人防守的定义:如果防守方多于一个机器人进入靠近球门的区域且严重影响比赛,就出现多人防守。

2)“多人防守”情况出现的处理。多人防守情况发生时,对比赛影响最小的机器人将被移到最近的发球点,如果该机器人为守门员,则移走另一个机器人。

17、关于犯规

1)机器人如果利用某种装置或某个动作连续攻击或冲撞另一个并不

控球的机器人,裁判将判其犯规。 犯规的机器人将被判罚离开场地一分钟,犯规方(队长)将犯规的机器人拿走并对其进行调整,比赛将继续进行。如果该机器人连续犯规2次,将得到一张红牌,并取消本场比赛资格。

2)如果机器人被犯规动作造成损坏,在其修复工作进行时,裁判将暂停比赛并停止计时。

18、本届竞赛 “2对2”的机器人足球比赛不存在以下几种情况

1)不存在任意球情况。

2)不存在罚点球情况。

3) 不存在越位的规则。

4)比赛中不存在加时情况。

19、替换 ,整个比赛期间严禁替换机器人。任何故意更换机器人的

参赛队伍将被取消比赛资格。

20、在比赛期间,裁判享有最终裁定权。任何不尊重裁判的行为,

或不服从裁判裁决行为,将给予黄牌警告,若纠缠不止,则给予红牌并取消其比赛资格。

21、如果双方队长满意比赛结果,赛事结束时他们必须在计分纸上签字确认。

22、任何参赛队的教练员(辅导老师)干涉比赛进行或裁判的判罚,将给予黄牌警告,若纠缠不止,则给予一张红牌并取消该队的比赛资格。

23、竞赛期间,凡是规则中没有说明的事项由竞赛裁判委员会决定。

求助!机器人足球

科技更先进的比赛项目——机器人足球比赛

足球运动是一种大家非常喜爱的运动。让机器人去踢足球,听起来像天方夜谭似的。机器人也能去踢足球? 而且,还是要组成一个队伍,不同的机器人要互相配合?要知道,机器人要参加比赛必须要有自己的眼睛,自己的双腿,自己的大脑,还得有自己的嘴——把自己的想法告诉别人,协同进行比赛。现在的足球机器人还没有做到像我们人一样。据科学家估计,这得再过五十年,即2050年左右才能做到在一个真的足球场地上,与我们人的比赛规则一样的条件下进行比赛。到那时可能电视转播的体育节目中机器人足球会占很大的比重。当然,这是猜测,目前为止,现实中在国际上更具影响力的机器人足球赛事组织有FIRA国际机器人足球联合会和ROBOTCUP国际机器人足球世界杯赛。

机器人足球比赛

现在的足球机器人比赛有两个系列:即ROBOCUP 和FIRA 。每年都要进行一次比赛。中国最早参加了FIRA比赛,东北大学代表队和哈工大代表队都取得了好成绩。另外中国还参加了ROBOCUP系列的比赛。在2001年的ROBOCUP比赛中,清华大学代表队获得了世界冠军。另外,中国人工智能学会在2001年成立了机器人足球专业委员会。机器人足球参加了科技申奥主题活动,还将参加2002年的世界杯足球赛。以上活动说明机器人足球在中国获得良好的发展。

机器人足球赛的主要类型分为半自主型(MIROSOT)、全自主型(ROBOSOT)、类人型(HUROSOT)、仿真型(SIMUROSOT)四种类型。

FIRA世界杯

FIRA是国际机器人足球联合会的缩写。FIRA机器人足球比赛最早由韩国高等技术研究院(Korea Advanced Institute of Science and Technology,KAIST)的金钟焕(Jong-Hwan Kim)教授于1995年提出,并于1996年在KAIST所在的韩国(Daejeon)举办了之一届国际比赛。

1997年6月,第二届微机器人足球比赛(MiroSot97)在KAIST举行期间,国际机器人足球联盟(Federation of International Robot-soccer Association,FIRA)宣告成立。此后FIRA在全球范围内每年举行一次机器人世界杯比赛(FIRA Robot—Soccer World Cup),同时举办学术会议(FIRA Congress),供参赛者交流他们在机器人足球研究方面的经验和技术。

从1996年在韩国大田的KAIST举办之一届MiroSot比赛至今,FIRA已经举行了十二届世界杯比赛,足迹遍布亚洲、欧洲、美洲和大洋洲,成为各类国际机器人竞赛中更具水平和影响力的赛事之一。除了一年一度的世界杯比赛以外,每年还有许多地区性的FIRA机器人足球比赛。蓬勃发展的机器人足球比赛对机器人足球的研究起到了巨大的推动作用。

FIRA机器人足球比赛种类

1.半自主型机器人足球:MiroSot

2.全自主型机器人足球:RoboSot

3.仿真机器人足球:SimuroSot

4.超小型半自主机器人机器人足球:NaroSot

5.超小型全自主机器人足球:KheperaSot

6.类人机器人足球:HuroSot

7.RoboCup机器人足球比赛种类

8.11VS11仿真组比赛

9.5VS5小型机器人组比赛

10.小型机器人组标准比赛(每队11人)

11.中型机器人组比赛

12.Sony四腿机器人比赛

关于FIRA中国

1997年7月,国际机器人足球联盟中国分会(简称FIRA中国分会) 成立,分会设在哈工大,由洪炳镕教授担任主席。同年中工智能学会下设机器人足球工作委员会,由洪炳镕教授同时担任主任。此后的十年间,在FIRA中国分会的领导下,先后组织了七届全国机器人足球锦标赛,有力地推动了国内机器人足球的研究和发展。

RoboCup

第二大系列的机器人足球比赛是RoboCup。RoboCup(Robot World Cup)是一个国际性组织,1997年成立于日本。RoboCup以机器人足球作为中心研究课题,通过举办机器人足球比赛,旨在促进人工智能、机器人技术及其相关学科的发展。RoboCup的最终目标是在2050年成立一支完全自主的拟人机器人足球队,能够与人类进行一场真正意义上的足球赛。RoboCup至今已组织了八届世界杯赛。比赛项目主要有:电脑仿真比赛(Simulation League1、小型足球机器人赛(Small—Size League(F一1 80))、中型自主足球机器人赛(Middle—Size League(F2000)1、四腿机器人足球赛Four—Legged Robot League)、拟人机器人足球赛(Humanoid league)等项目。除了机器人足球比赛,RoboCup同时还举办机器人抢险赛(RoboCupRescue)和机器人初级赛(RoboCup Junior)。机器人抢险赛是研究如何将机器人运用到实际抢险救援当中,并希望通过举办比赛能够在不同程度上推动人类实际抢险救援工作的发展,比赛项目包括电脑模拟比赛和机器人竞赛两大系列。同时,RoboCup为了普及机器人前沿科技,激发青少年学习兴趣,在1999年l2月成立了一个专门组织中小学生参加的分支赛事RobocupJunioro。

现在,RoboCup举行以下比赛:

1 模拟组比赛

2 小型机器人比赛

3 整队小型机器人比赛,每队包括11个机器人

4 中型机器人比赛

5 Sony有腿机器人比赛 (由Sony赞助)

6 人形机器人比赛(从2002年开始,2002年前可能会有演示)

7 遥控机器人比赛(即将公布)

8 RoboCup评论员系统演示

机器人足球的意义

足球机器人比赛虽然刚刚开展几年时间,但是它吸引了越来越多人的关注。因为它以喜闻乐见的方式走进了我们的视野,虽然它的体积很小,但是它的意义非常重大。它是综合了计算机技术,自动化技术,机电一体化技术,人工智能技术,模式识别技术的一门综合技术。

足球机器人的核心技术是人工智能技术,它的目地是使机器具有人的智慧。它能使机器具有像人一样的感知环境,向环境学习的能力。人工智能包括智能控制、机器感知、机器情感、专家系统、人工生命、神经元 *** 和遗传算法等等。我们还能想起计算机“深蓝”战胜世界象棋冠军吗?这就是人工智能的成就。

足球机器人现状

现在的足球机器人比赛还远没有达到我们想要达到的地步,现在的比赛完全是一种仿真式的比赛,现在的足球机器人比赛的场地按国际的规定为1.5米×1.3米场地。场地上有中线,有门区,这与我们的实际的比赛没有什么太大的区别。每个足球机器人的车体按国际的规定不超过7.5cm×7.5cm×7.5cm.,(微型机器人比赛)机器人小车负责把红色的高尔夫小球撞进球门。在赛场的上方有一个摄像头,摄像头把得到的信息上传到计算机中。经计算机的特定程序处理,得到场上双方的态势,再经过决策系统的处理,输出相应的数据。经通讯系统发送与接收,控制机器人小车在场上奔跑。

机器人的大脑在哪里?机器人的大脑就是装在一台计算机主机中的决策系统。决策系统根据现场的敌我双方的比赛态势,决定我方机器人处于进攻还是防守。然后决定机器人的队形和机器人离足球的远近决定是主攻还是助攻、主防还是助防。根据每个机器人的任务决定相应的动作。

相应的足球机器人有自己的眼睛--视觉系统。足球机器人的视觉系统把比赛场地的敌我双方的态势都反映到计算机中,然后用计算机图像软件进行处理。利用模式识别技术,对数字图像进行特征提取等操作,形成自己的计算机内数据的表达,即敌我双方机器人的位置和角度。

现在的足球机器人还没有长自己的嘴巴,但是他们却有一个统一的嘴巴。由上位机统一发出命令,该命令由机器人车体的通讯系统接收,所以能实现机器人小车的互相协调。

关于足球机器人的双腿:足球机器人的双腿就是机器人的左右轮。就是车体部分,它包括车轮、电机、车架、通讯模块等部分。由通讯模块接收上位机传来的命令,来驱动左右轮的速度,从而实现达到控制的目地。