在大家讲类人足球机器人足底压力传感器设计,我们可能略知一二,有朋友问一个足球机器人需要用到哪几种传感器,这到底是怎么一回事呢?让朋友们少走弯路。
你好,足底压力分析仪是一种用于步态分析的常用工具。目前足底压力分析仪常见的类型有两种1.鞋垫式 2. 平板式。
1.鞋垫式
鞋垫式的足底压力分析系统是将传感器放置在鞋垫内部,将传感鞋垫放入自己的鞋子里自然行走,就能采集行走过程中足底压力的变化。
可嵌入鞋内实时测量足底压力,小巧灵活,便于携带。与平板测量系统相比,由于传感器较少,数据的空间分辨率较低,并且嵌入鞋内,有可能引起传感器滑动,长距离测试可能引起不适感。
2. 平板式
平板式的足底压力分析仪是将传感器放置在一块平板上,受试者走过或跑过平板以记录足底压力信息,可用于静态和动态研究。
平板测量由于其可固定性,很容易使用,但它的局限受试者必须具备顺利上板的能力,以确保获取自然步态。
足球机器人是没有脚的,因此它不能像人那样用脚踢球。足球机器人利用倒立的塑料瓶子来进行充气,充气以后,等机器人抓到“足球”以后,就会把这瓶子里的气体喷出来,实现“踢球”的过程。
在机器人的中间装有一组电子眼,称为“复眼”,它们是一组光电传感器,可以看到红光从而对足球进行定位,复眼具有360度的视角,它能发现足球上小红点发出的光线,然后对其进行跟踪追随,所以无论足球在什么方向都可以被足球机器人发现。
当机器人追上足球的时候,它会利用一个上方轮子滚动产生的滚动摩擦力把足球抓住,然后就可以通过前面提到的喷气的方式把足球踢出去了。
另外值得提倡的是,整个机器人系统的供电电压是9伏特,属于低电压(低于36伏特的电压对人体无损害),因此没有触电危险。
扩展资料:
就如同真人足球一般,为了应对对手不同的防守,机器人的击球需具备平射和挑射的能力。机器人的平射和挑射分别由独立的机构完成,一个击球机构主要由电磁线圈、铁芯、回复弹簧组成。
机器人的击球,利用电生磁的原理,当电磁线圈瞬间通过电流时,其周围会产生感应磁场,吸引铁芯做轴向移动,将球平射击出;对于挑球,则在此基础上借助一个杠杆结构,实现将球的击出。将球击出后,中断电流,磁场吸力消失,回复弹簧将机构复位。
日本在打造出了一个4足机器人之后,也引发了全社会的关注,而这款机器人还能够承载4个成年人,外形跟大象有一些类似。在了解了相关信息之后,也可以看得出来这个机器人比较适合放在游乐园当中或者是展览会上,在观赏的过程中也是能够感受到满满的科技感,如果想要运用到其他领域的话,在技术水平方面也是需要再次进行提升的。这款机器人可以进行有线操控,也能够使用无线操控。在乘坐这个机器人的过程中,也是能够保证乘坐人员安全的,研发人员也表示在后续也会选择提高这个4足机器人在行走过程中的速度。
在体验了这个机器人之后,也觉得有一些像骆驼或者是大象在行走的时候表现的很平稳,并且还可以展现出一些基础的动作,比如转圈等。其实在很多大城市当中也是能够看到一些智能机器人的,但是像这样能够载着人行走的机器人也是第1次看到。很多人群也都希望这款机器人能够尽早出现在游乐园当中,并想要向前体验一把。
通过图片也可以看得出来,这个机器人在体型方面是很庞大的,重量也是达到了两吨,主要是由电池运行的。这个公司之所以会选择研发这个可以载人的机器人,也是为了能够让生活更加便利,虽然目前只能够出现在一些领域,但是相信在技术得到了全面的发展之后,肯定也是可以出现在其他领域的。
毕竟在AI智能行业当中,也是需要掌握成熟的技术才能够发挥更大的作用,这些技术的成熟也能够让机器人变得更加全面了。相信在不久的将来,也会有更多的智能机器人为人类服务,这也只是科技发展的基础。
足球机器人怎么踢球的六个解答
1:怎么识别“队友”?
球场上风云变幻,认识周围环境是踢球的关键:怎么识别“队友”?怎么识别这移动着的是球?球门在哪里……这一切有赖于主控机系统上的“全局视觉系统”。
球场上方的摄像机是整个球队的“眼睛”,通过它,整个球场现场信息进入主机,“全局视觉系统”将之转化为一个数字坐标系,对整个区域进行精确定位。
同时,根据“球员”头顶所标色块的不同,主机将它们分为对方、我方,并会将这些“球员”编号,一一识别。这种识别,也包括对球的识别,球不过是一个特殊的“点”。
开赛之后,在主机“眼里”,整个球场就是一个坐标系,球员和球、球门等就是这些坐标系中或动或静的“点”。通过“全局视觉系统”,主机实时的分析球场信息,发出指令,指挥“我方球员”在“坐标系”内“冲锋陷阵”:追球、拦球、配合……看起来好像“球员”长了眼似的,实质上,“球员”们的一举一动都受主机“摆布”,即使同一方的“球员”,彼此间也是没有任何“感情”可言的。
可见,表面看是球员“认识”周围环境,事实上是主机“坐观全局”。
2:怎么踢球?
说到机器人踢球,很多人会想到这样的情形:方块盒子,像吸尘器似的贴着地面移,碰到球后将球撞到一边——“整个一打台球”……不过这都是若干年前的“老皇历”了。
类人足球机器人真的是在踢,用脚踢。
一旦与球达到合适距离范围,“球员”背后小尾巴似的蓝牙无线信号接收端,就会接到主控机的踢球指令,机器人立即调用体内存储的踢球程序,对准足球,执行踢球动作。
其踢球动作迅速:抬腿——伸脚——我踢,也就1秒左右。当然,效率也高,几乎是百发百中,弹无虚发。由于身体重心放在一条腿上,为防摔个“狗吃屎”,同时还要挥动双臂,以保持身体平衡。
不过,毕竟是机器,它们每次的踢球动作太“标准”了——每次抬脚的高度、角度一模一样。但这是可以在赛前进行调整的,之后,球员们就会“不厌其烦”的执行新“标准”了。
3:怎么拦球?
所谓“攻守兼备”,球场上,光会踢球还不行,还要会拦球,所以,守门员就要“辛苦”一点了。
球一旦接近球门,像“球员”们踢球一样,“守门员”会接到主控机的守门指令,它将立即调用体内存储的守门程序,执行守门动作。它的“必杀技”就是劈腿,跟个体操运动员似的,标准的贴地180度劈腿。好在机器人踢出的球,都是贴着地面滚,飞不起来,“守门员”的腿又足够“粗壮”,顺利拦球就不在话下了。
但是,“守门员”怎么知道球是从哪个方向“冲”过来的,有没有劈腿劈个空,球却从旁边滚入球门的情形吗?其实,每次执行拦球指令前,主机还会发出一条指令,指挥“球员”迅速把拦球的角度调整好。只要能赶在球“袭来”前劈腿,拦球就是十拿九稳的。
4:怎么爬起来?
足球比赛,哪能没个跌跌撞撞的!一般机器人倒下后很难起来,而足球机器人倒地后,则会自动起立:脚贴地—曲膝—双臂按地—身体前挺—起身—直立,整个过程只有3秒左右,动作几乎和人一模一样。
与踢球、拦球等动作不同,“倒下自动站立”是足球机器人的“本能”,不需要经过主控机“下诏”。原来,在机器人体内,置有倾斜传感器,它的作用是:一旦机体符合倒下的角度范围,就会自动调用体内芯片中存储的站立程序,执行站立动作。
其实,无论是踢球、拦球还是自动站立等动作都是一种复杂动作,而这些动作的完成,都是事先将完成这些动作的程序存入体内芯片中。只不过,前二者靠主机适时发出指令“唤醒”,而“倒下自动站立”则靠身体内的倾斜传感器来“唤醒”而已。
5:怎么合作?
比赛正酣:球来了,机1立即冲过去踢——机2接着又是一脚——球滚向球门……而这一切,都是在没有人的指挥下进行的。
如此瞬息万变,它们竟也能“心有灵犀”,配合默契。
表面上看,是机器人的自主行为,而在背后,这一切都是“教练”———主控机“指挥有方”:通过“眼睛”,将球场的变化传回电脑,实时分析场地的具体形势,依靠电脑内的“自主决策系统”,迅速选择出球员,同时向该球员发出奔跑指令和踢球等指令,类似于喊:“球来了,1号球员快踢。”待该“球员”执行指令后,根据球场变化,主机会接着分析并发出其它指令。而这种指令不间断的发出,各个“球员”接收各自指令,并采取相应行动,从而达到互相配合的目的。
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。