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文檔簡介

1、機(jī)器人技術(shù)第1章 機(jī)器人及機(jī)器人足球賽1.1機(jī)器人 1920年捷克作家卡雷爾卡佩克發(fā)表了科幻劇本羅薩姆的萬能機(jī)器人 Robota-Robot 什么是機(jī)器人?機(jī)器人應(yīng)該是由計算機(jī)控制的通過編排程序具有可以變更的多功能的自動機(jī)械 (美國)機(jī)器人就是任何高級的自動機(jī)械 (日本)1.1機(jī)器人 機(jī)械設(shè)備,如可以與周圍環(huán)境進(jìn)行交互的車輪平臺、手臂或其他構(gòu)造。 設(shè)備上或周圍的傳感器,可以感知周圍環(huán)境并向設(shè)備提供有用的反饋。 根據(jù)設(shè)備當(dāng)前的情況處理傳感輸入,并按照情況指示系統(tǒng)執(zhí)行相應(yīng)動作的系統(tǒng)。大家都可以接受的定義:“可重復(fù)編程的多功能操縱器,設(shè)計成通過不同的編程動作為執(zhí)行多種任務(wù)移動原料、部件、工具或?qū)iT的

2、設(shè)備。” 美國機(jī)器人協(xié)會,1979 年 1.1.1工業(yè)機(jī)器人起源過程與機(jī)器人學(xué) 工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的主要?dú)v史事件如下:1954年:美國G.C.Devol,發(fā)明可編程機(jī)器人,專利號29882371959年:美國行星公司制造第一臺商用機(jī)器人1960年:美國Unimation公司成立1970年:Victor Sheinman驗(yàn)證Starford Manipulator1971年:日本工業(yè)機(jī)器人協(xié)會成立1974年:美國Cincinnati Milaeron公司推出第一臺小型機(jī)控制的機(jī)器人T31976年:Ralph Bolles發(fā)展了機(jī)器人編程語言AL1978年:Unimation公司推出可用于裝配的通用機(jī)

3、器人PUMA1978年:日本,牧野洋發(fā)明SCARA裝配機(jī)器人 1.1.3工業(yè)機(jī)器人起源過程與機(jī)器人學(xué)1984年 英格伯格再推機(jī)器人Helpmate,這種機(jī)器人能在醫(yī)院里為病人送飯、送藥、送郵件。同年,他還預(yù)言:“我要讓機(jī)器人擦地板,做飯,出去幫我洗車,檢查安全”。1998年 丹麥樂高公司推出機(jī)器人(Mind-storms)套件,讓機(jī)器人制造變得跟搭積木一樣,相對簡單又能任意拼裝,使機(jī)器人開始走入個人世界。1999年 日本索尼公司推出犬型機(jī)器人愛寶(AIBO),當(dāng)即銷售一空,從此娛樂機(jī)器人成為目前機(jī)器人邁進(jìn)普通家庭的途徑之一。2002年 丹麥iRobot公司推出了吸塵器機(jī)器人Roomba,它能避

4、開障礙,自動設(shè)計行進(jìn)路線,還能在電量不足時,自動駛向充電座。Roomba是目前世界上銷量最大、最商業(yè)化的家用機(jī)器人。2006年 6月,微軟公司推出Microsoft Robotics Studio(微軟機(jī)器人平臺),機(jī)器人模塊化、平臺統(tǒng)一化的趨勢越來越明顯,比爾蓋茨預(yù)言,家用機(jī)器人很快將席卷全球。2007年,Aldebaran機(jī)器人公司對外公開展示了一款小型擬人化機(jī)器人“Nao” 。1.1.1工業(yè)機(jī)器人起源過程與機(jī)器人學(xué) 機(jī)器人學(xué)研究的主要事件有: 1954年:Denavit和Hartenberg(1954)提出用于表達(dá)空間桿件幾何關(guān)系的一般方法,可用于解機(jī)器人正運(yùn)動學(xué)1962:Ernst(1

5、962)和Boni(1962)分別研究帶觸覺和壓覺傳感器的機(jī)械手1964:Uicker(1964)的博士論文研究了空間桿件的動力學(xué)1968:Pieper(1968)的博士論文中用代數(shù)方法解逆運(yùn)動學(xué)問題1968:McCarthy(1968)在Stanford AI Lab研究帶攝像機(jī)、麥克風(fēng)的機(jī)器人,能根據(jù)人的指令發(fā)現(xiàn)并抓取積木1971:Kahn和Roth(1971)研究機(jī)器人的最少時間控制1972:Paul(1972)研究關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃1973:Bolles和Paul(1973)用裝有視覺和力覺的Stanford arm完成水泵裝配1974:Bejezy(1974)研究機(jī)器人的動力學(xué)和計算力

6、矩控制1976:Bolles(1976)發(fā)展了機(jī)器人編程語言AL1979:Paul(1979)研究了笛卡爾空間的軌跡規(guī)劃1979:LozanoPerez和Wesley(1979)研究機(jī)器人避障問題1981:R.P.Paul(1981)出版第一本機(jī)器人學(xué)課本,“Robot Manipulator:Mathematics,Programmings and Control”1.1.2機(jī)器人學(xué)發(fā)展(3大研究流派) 基于符號的機(jī)器人學(xué)(基于符號的機(jī)器人學(xué)(*) 基于行為的機(jī)器人學(xué)基于行為的機(jī)器人學(xué) (重點(diǎn)是機(jī)器機(jī)構(gòu)而不是算法) 生物機(jī)器人學(xué)生物機(jī)器人學(xué) 1.1.2 基于符號的機(jī)器人學(xué)(續(xù))基于符號的機(jī)器

7、人學(xué)(續(xù)) 其研究內(nèi)容為:運(yùn)動學(xué)動力學(xué)軌跡規(guī)劃操作手控制(包括位置與力控制)機(jī)器人傳感器路徑規(guī)劃與任務(wù)規(guī)劃 以后的發(fā)展趨勢:多機(jī)器人系統(tǒng)的運(yùn)行學(xué)、動力學(xué)、運(yùn)動軌劃、控制和協(xié)調(diào)等問題冗余度機(jī)器人的運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)、運(yùn)動規(guī)劃和控制問題彈性機(jī)器人的運(yùn)行學(xué)、動力學(xué)、運(yùn)動規(guī)劃和控制問題復(fù)雜環(huán)境中機(jī)器人的基于多傳感器的信息處理與任務(wù)實(shí)現(xiàn)問題 1.1.2生物機(jī)器人學(xué)(續(xù))生物機(jī)器人學(xué)(續(xù)) 生物機(jī)器人學(xué)的研究對象是:動態(tài)的不確定的環(huán)境中工作的自主、半自主的機(jī)器人。研究方法是:從生物系統(tǒng)的各個層次獲得啟發(fā),動態(tài)平行應(yīng)用從上向下和從下向上的研究方法,也即太極研究方法,更多地運(yùn)用綜合策略。 主要研究內(nèi)容如下:仿生物

8、機(jī)構(gòu)、驅(qū)動器、傳感器仿生物計算工具系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與智能結(jié)構(gòu)意識、動機(jī)、情感、成長、相互作用、技能、語言、學(xué)習(xí)、知識、知覺、行為實(shí)現(xiàn)、思考等認(rèn)知能力系統(tǒng)設(shè)計與制造機(jī)器人設(shè)計三原則 為了防止機(jī)器人傷害人類,科幻作家阿西莫夫(Isaac.Asimov)于1940年提出了“機(jī)器人三原則”:機(jī)器人不應(yīng)傷害人類;機(jī)器人應(yīng)遵守人類的命令,與第一條違背的命令除外;機(jī)器人應(yīng)能保護(hù)自己,與第一條相抵觸者除外。1.1.3機(jī)器人的應(yīng)用 在制造業(yè)領(lǐng)域,機(jī)器人的開發(fā)集中在執(zhí)行制造過程的工程機(jī)器人手臂上。 在航天工業(yè)中,機(jī)器人技術(shù)集中在高度專業(yè)的一種行星漫步者上。 勘探領(lǐng)域,水下機(jī)器人,勘探機(jī)器人 軍事方面,地面無人車,無線傳感

9、企及其網(wǎng)絡(luò),空中無人控制機(jī)器人 服務(wù)方面,家庭服務(wù)機(jī)器人,陪護(hù)機(jī)器人 娛樂方面,舞蹈機(jī)器人,指揮機(jī)器人 .1.1.3機(jī)器人的應(yīng)用-工業(yè)德國庫卡 KR 6 ARC 機(jī)器人是專為弧焊設(shè)計的,價格相當(dāng)優(yōu)惠。該款機(jī)器人以 6 千克的負(fù)荷為在機(jī)器人上安裝焊接設(shè)備提供了足夠的承載能力。 負(fù)荷 負(fù)荷6 千克 附加負(fù)荷 10 千克 工作范圍 最大作用范圍1611 毫米 其他數(shù)據(jù)與規(guī)格 軸數(shù) 6 重復(fù)精確度 0.1 毫米 重量 235 千克 安裝位置 地面、天花板1.1.3機(jī)器人的應(yīng)用-航天Sojourner(索杰納)1996 太空機(jī)器人太空機(jī)器人2.0:智能型火星車可自主決策:智能型火星車可自主決策1.1.3

10、機(jī)器人的應(yīng)用-勘探 10-15米-169米-400米-1000米-6000米“CR-01”自治水下機(jī)器人是我國第一臺深海(6000米級)水下機(jī)器人 沈陽自動化所1.1.4機(jī)器人的應(yīng)用-軍事“劍(SWORDS)”式美軍地面作戰(zhàn)機(jī)器人 1.1.5機(jī)器人的應(yīng)用-服務(wù)和娛樂美國生產(chǎn)的變形美國生產(chǎn)的變形金剛,可自我修金剛,可自我修復(fù)復(fù)1.1.5機(jī)器人的應(yīng)用-服務(wù)和娛樂村田制作所研制出騎單輪車的機(jī)器人村田制作所研制出騎單輪車的機(jī)器人“Seiko” 以制作騎車機(jī)器人“Seisaku君”而知名的日本村田制作所公司于2008年9月推出了騎單輪車的新型機(jī)器人“Seiko”?!癝eiko”設(shè)計為女孩模樣,是“Sei

11、saku君”的“表妹”。 “Seiko”裝有探知前后左右傾斜度的感應(yīng)器,單輪也能保持平衡。“Seiko”與“Seisaku君”一樣高50厘米,重5公斤。制作所的3名女職員擔(dān)任外形設(shè)計,參考幼兒園兒童的打扮為“Seiko”設(shè)計了戴帽穿裙的形象。在示范表演中,“Seiko”傾斜身體一邊保持平衡一邊騎單輪車前后移動。停止前進(jìn)時它也能保持不倒的姿勢。村田制作所計劃今后使“Seiko”能夠騎單輪車拐彎。 1.1.5機(jī)器人的應(yīng)用-服務(wù)和娛樂KIST(韓國科技學(xué)會)將這款人型機(jī)器人取名為“馬魯”,馬魯身高1.5米,可以模仿人類張開閉合嘴唇、擠眉弄眼、上肢和下肢自如活動、會自動停止行走。此外,馬魯還會表達(dá)自己

12、的情緒,高興或生氣時會散發(fā)出兩種不同的香味。研發(fā)組負(fù)責(zé)人You Bum-Jae說:“這種機(jī)器人為人型機(jī)器人在家政服務(wù)領(lǐng)域的商業(yè)應(yīng)用開辟了道路,它可以邊走邊跳舞,還以代替人來做家務(wù)?!盞IST 馬魯機(jī)器人Mahru1.1.5機(jī)器人的應(yīng)用-服務(wù)和娛樂人形機(jī)器人Nao的制造商Aldebaran Robotics加入微軟的合作計劃,而Nao將會支持微軟 Robotics Developer Studio 2008 Nao機(jī)器人1.1.5機(jī)器人的應(yīng)用-服務(wù)和娛樂ASIMO和人類一樣,有髖關(guān)節(jié),膝關(guān)節(jié)和足關(guān)節(jié)。機(jī)器人中的關(guān)節(jié)一般用“自由度”來表示。一個自由度表示一個運(yùn)動可以或者向上,或者向下,或者向右,或

13、者向左。ASIMO擁有26個自由度,分散在身體的不同部位。其中脖子有2個自由度,每條手臂有6個自由度,每條腿也有6個自由度。腿上自由度的數(shù)量是根據(jù)人類行走,上下樓梯所需要的關(guān)節(jié)數(shù)研究出來的。 ASIMO機(jī)器人 1.1.5機(jī)器人的應(yīng)用-服務(wù)和娛樂日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所的“HRP-4C”女性機(jī)器人 價格?15w英鎊1.1.6 我們可以開展的工作 機(jī)械平臺 步進(jìn)電機(jī)/伺服電機(jī)、電機(jī)/舵機(jī)控制器運(yùn)動機(jī)械機(jī)構(gòu)電源 感知系統(tǒng)(*)視覺傳感器、紅外傳感器、激光測距儀 通訊系統(tǒng)(*)無線通訊(基于無線網(wǎng)卡,藍(lán)牙,紅外等) 控制系統(tǒng)(*)1.2 機(jī)器人足球賽 機(jī)器人足球賽是由硬件或仿真機(jī)器人進(jìn)行的足球賽,比賽規(guī)

14、則與人類的足球比賽的基本類似。v硬件機(jī)器人足球隊(duì)的研制涉及計算機(jī)、自動控制、傳感與感知融合、無線通訊、精密機(jī)械和仿生材料等眾多學(xué)科的前沿研究與綜合集成。v仿真機(jī)器人足球賽在標(biāo)準(zhǔn)軟件平臺上進(jìn)行,平臺設(shè)計充分體現(xiàn)了控制、通訊、傳感和人體機(jī)能等方面的實(shí)際限制,使仿真球隊(duì)程序易于轉(zhuǎn)化為硬件球隊(duì)的控制軟件。仿真機(jī)器人足球的研究重點(diǎn)是球隊(duì)的高級功能,包括動態(tài)不確定環(huán)境中的多主體合作、實(shí)時推理規(guī)劃決策、機(jī)器學(xué)習(xí)和策略獲取等當(dāng)前人工智能的熱點(diǎn)問題1.2.1 主要賽種 Robocup(The Robot World Cup Soccer Games )由國際RoboCup聯(lián)合會主辦 Fira(Federatio

15、n of International Robot-soccer Association)由國際機(jī)器人足球聯(lián)盟主辦 2組織的分支在國內(nèi)組織的相關(guān)比賽組織的分支在國內(nèi)組織的相關(guān)比賽By the year 2050, develop a team of fully autonomous humanoid robots that can win against the human world soccer champion team. 1.2.3 RoboCup機(jī)器人足球賽-主要內(nèi)容RoboCup就是Robot world cup每次RoboCup都有(由RoboCup聯(lián)合會主辦): 技術(shù)會議技術(shù)會議

16、 機(jī)器人比賽機(jī)器人比賽 挑戰(zhàn)計劃挑戰(zhàn)計劃 教育計劃教育計劃 基礎(chǔ)發(fā)展基礎(chǔ)發(fā)展 機(jī)器人比賽是所有活動的核心1.2.3 RoboCup機(jī)器人足球賽-起端 加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)的教授加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)的教授Alan MackworthAlan Mackworth在在19921992年的論文年的論文On Seeing RobotsOn Seeing Robots 新加坡世界科學(xué)出版社新加坡世界科學(xué)出版社: :計算機(jī)視覺:系統(tǒng)、理論與應(yīng)用計算機(jī)視覺:系統(tǒng)、理論與應(yīng)用 中提出訓(xùn)練機(jī)器人中提出訓(xùn)練機(jī)器人進(jìn)行足球比賽的設(shè)想。進(jìn)行足球比賽的設(shè)想。 19921992年年1010月,日本東京:關(guān)于人工智能

17、領(lǐng)域重大挑戰(zhàn)的月,日本東京:關(guān)于人工智能領(lǐng)域重大挑戰(zhàn)的研討會。與會的研究人員對制造和訓(xùn)練機(jī)器人進(jìn)行足球研討會。與會的研究人員對制造和訓(xùn)練機(jī)器人進(jìn)行足球比賽以促進(jìn)相關(guān)領(lǐng)域研究進(jìn)行了探討。比賽以促進(jìn)相關(guān)領(lǐng)域研究進(jìn)行了探討。 19961996年,年,RoboCupRoboCup國際聯(lián)合會成立,并于國際聯(lián)合會成立,并于19961996年在日本舉年在日本舉行了表演賽。行了表演賽。 19971997年首屆年首屆RoboCupRoboCup比賽及會議在日本的名古屋舉行,從比賽及會議在日本的名古屋舉行,從而為實(shí)現(xiàn)機(jī)器人足球隊(duì)擊敗人類足球世界冠軍的夢想邁出而為實(shí)現(xiàn)機(jī)器人足球隊(duì)擊敗人類足球世界冠軍的夢想邁出了堅(jiān)實(shí)

18、的第一步了堅(jiān)實(shí)的第一步. .以后每年舉辦一屆以后每年舉辦一屆. .1.2.3 RoboCup機(jī)器人足球賽-比賽組別足球比賽足球比賽 RoboCup Soccer仿真組仿真組 Simulation League Simulation League 小型組小型組 Small Size Robot League Small Size Robot League 中型組中型組 Middle Size Robot League Middle Size Robot League 標(biāo)準(zhǔn)平臺組標(biāo)準(zhǔn)平臺組 Standard platform League Standard platform League 類人組類

19、人組 Humanoid LeagueHumanoid League 救援比賽救援比賽 RoboCup Rescue 仿真組仿真組 Rescue Simulation League Rescue Simulation League 機(jī)器人組機(jī)器人組 Rescue Robot LeagueRescue Robot League家用機(jī)器人家用機(jī)器人 RoboCup Home青少年比賽青少年比賽 RoboCup Junior 中小學(xué)生中小學(xué)生足球足球 Soccer Challenge Soccer Challenge 中小學(xué)生舞蹈中小學(xué)生舞蹈 Dance ChallengeDance Challeng

20、e 中小學(xué)生救援中小學(xué)生救援 Junior DemoJunior Demo1.2.4 比賽類別-1-仿真2D(1) RoboCup仿真組比賽是在一個標(biāo)準(zhǔn)的計算機(jī)環(huán)境內(nèi)進(jìn)行的。 Soccerserver是一個允許使用各種程序語言進(jìn)行仿真足球比賽的系統(tǒng)。需要開發(fā)Client,比賽以Client/Server方式進(jìn)行。Server,即Soccerserver,提供了一個虛擬場地,并對比賽雙方的全部隊(duì)員和足球的移動進(jìn)行仿真。 Soccerserver包含兩個程序:Soccerserver和SoccermonitorClient,相當(dāng)于球員的大腦,指揮球員的運(yùn)動。Server和Client之間的通信是通

21、過UDP/IP協(xié)議進(jìn)行的。所以,競賽者可以使用支持UDP/IP的任何程序系統(tǒng)。Client與Server之間都是通過UDP/IP協(xié)議進(jìn)行信息交互的。1.2.4 比賽類別-1-仿真2D(2)ClientMonitor在線教練在線教練球員球員1球員球員11Server消息板消息板裁判裁判球場仿真球場仿真UDP/IP顯示顯示顯示一顯示一顯示二顯示二顯示顯示NSocket1Socket2Socket12工作原理:工作原理:1.2.4 比賽類別-1-仿真2D(3)1.2.4 比賽類別-1-仿真2D(4)1.2.4 比賽類別-2-仿真3D(1) RoboCup3D是2004年引入的新的仿真組別。比賽的環(huán)境

22、是3D的,球場上各個物理狀態(tài)的更新是依賴于物理引擎的,所以更逼近現(xiàn)實(shí)。04、05、06年的比賽都是球形環(huán)境的,每個Agent都是一個球體,機(jī)器人踢球其實(shí)就是球撞球的過程。自07年開始,每個球員都是一個仿人的機(jī)器人,它們有實(shí)實(shí)在在的實(shí)物機(jī)器人模型。這時的比賽就是仿人機(jī)器人之間的對抗。 1.2.4 比賽類別-2-仿真3D(2)1.2.4 比賽類別-2-仿真3D(3)基于HOAP-2,主要用于07世界杯、07中國公開賽和08伊朗公開賽。身高3.8m,具有20個自由度,在仿真平臺下的尺寸和實(shí)際機(jī)器人模型的尺寸是不同的 1.2.4 比賽類別-2-仿真3D(4)1.2.4 比賽類別-2-仿真3D(5)Na

23、o 機(jī)器人機(jī)器人,身高57厘米,體重約4.5kg,具有22個自由度。這個機(jī)器人模型廣泛使用于RoboCup3D仿真組(Sim-3D)、標(biāo)準(zhǔn)平臺組(SPL)、MSRS(微軟機(jī)器人仿真環(huán)境) Sim-3D SPL MSRS1.2.4 比賽類別-2-仿真3D(6)1.2.4 比賽類別-2-仿真3D(7)1.2.4 比賽類別-3-小型組(1)小型組的比賽在兩支各有5個機(jī)器人的隊(duì)伍中進(jìn)行。每個各隊(duì)自行設(shè)計的機(jī)器人必須能夠放到直徑180mm高度150mm的圓筒中去。除非使用的是局部視覺,尺寸可以大一點(diǎn)。比賽是在6.1m4.7m的鋪有綠色地毯的產(chǎn)地上進(jìn)行,比賽用球是一個桔黃色的高爾夫球(43mm, 46g)

24、。1.2.4 比賽類別-3-小型組(2) 機(jī)械系統(tǒng)、視覺系統(tǒng)、決策系統(tǒng)和通訊系統(tǒng)和車載系統(tǒng)等系統(tǒng)的設(shè)計。即機(jī)械系統(tǒng)主要設(shè)計動力機(jī)構(gòu)、踢球機(jī)構(gòu)、控球機(jī)構(gòu)以及其他視覺系統(tǒng)設(shè)計到攝像頭、采集卡和處理軟件(對圖像的識別和分析)決策系統(tǒng)包括決策模塊和決策庫通訊系統(tǒng)包括發(fā)射裝置和接受裝置車載系統(tǒng)包括線路板和車載程序。 1.2.4 比賽類別-3-小型組(3)工作原理:1.2.4 比賽類別-3-小型組(4) 機(jī)器人可以使用全局視角也可以使用局部視覺。全局視覺是比較常用的視覺方式,它是在球場中央的正上方3m安裝一個攝像頭,在球場外面使用一臺PC來對所采集的信息進(jìn)行分析局部視覺是每個機(jī)器人自己使用自己的視覺傳感器

25、來進(jìn)行圖像采集,然后傳給場外的PC處理或者自己處理,使用局部視覺的視覺信息有一定的局限,但它更貼近我們現(xiàn)實(shí)。 場外的計算機(jī)可以處理圖像一可以處理機(jī)器人在球場上面的狀態(tài)(自己的動作處理以及協(xié)同)。場外的PC和場內(nèi)的機(jī)器人之間的通訊可以通過專門的商用無線通訊芯片(包括發(fā)射和接收裝置)。1.2.4 比賽類別-3-小型組(5)1.2.4 比賽類別-3-小型組(6)1.2.4 比賽類別-3-小型組(7)1.2.4 比賽類別-3-小型組(8)1.2.4 比賽類別-3-小型組(9)1.2.4 比賽類別-4-中型組(1)中型組是兩支各有不超過5名隊(duì)員的機(jī)器人在12m*18m(最早在6*8米)的場地上面進(jìn)行的比

26、賽。每個機(jī)器人的尺寸小于50cm*50c m * 80 cm。所有的傳感器都由機(jī)器人自身攜帶,機(jī)器人能使用無線網(wǎng)絡(luò)與隊(duì)友、場外Coach機(jī)進(jìn)行通訊。除了機(jī)器人上下場外,不允許人類對比賽進(jìn)行額外的干預(yù)。因此機(jī)器人是全分布式的和全自主的,機(jī)器人需要能夠完全自主的通過傳感器信息完成目標(biāo)識別和自定位,決定自身采取的動作,控制電機(jī)和其它執(zhí)行機(jī)構(gòu)以完成比賽。每場比賽分成兩個15分鐘的半場。比賽過程由人類裁判控制,裁判具有絕對的權(quán)威貫徹比賽規(guī)則的執(zhí)行。同時有一個助理裁判負(fù)責(zé)操作裁判盒程序,根據(jù)主裁判的判罰發(fā)出相應(yīng)的指令如比賽開始、暫停、開球、任意球等給比賽雙方球隊(duì)的場外Coach機(jī),場外Coach機(jī)再將指令

27、通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給場上比賽的機(jī)器人。1.2.4 比賽類別-4-中型組(2) 根據(jù)當(dāng)前的規(guī)則,RoboCup中型組比賽環(huán)境是高度顏色編碼化的,因此場上各種目標(biāo)可以通過它們獨(dú)有的顏色信息來識別。 從在蘇州舉行的RoboCup 2008開始,規(guī)則上將會有一些重大的變化。如有顏色的球門將會被替換成白色的球網(wǎng),有顏色的立柱被取消等。 同時RoboCup中型組還有進(jìn)一步修改規(guī)則的計劃,如允許機(jī)器人色標(biāo)和車體使用任意顏色,比賽用球改為任意FIFA足球,機(jī)器人根據(jù)裁判哨音和手勢進(jìn)行比賽等。1.2.4 比賽類別-4-中型組(3)1.2.4 比賽類別-4-中型組(4)1.2.4 比賽類別-4-中型組(5)1.2.

28、4 比賽類別-4-中型組(6)1.2.4 比賽類別-4-中型組(7)1.2.4 比賽類別-5-標(biāo)準(zhǔn)平臺組(1) 在這一項(xiàng)目中,參賽隊(duì)采用統(tǒng)一的機(jī)器人硬件。因此,參賽隊(duì)著重開發(fā)軟件系統(tǒng),讓最先進(jìn)的機(jī)器人進(jìn)行足球比賽。比賽中采用的機(jī)器人是完全自主的,不需要人或者電腦的任何外部控制。 標(biāo)準(zhǔn)平臺組的比賽將主要有兩腿類人機(jī)器人(Nao)和四腿機(jī)器狗(Aibo)兩個項(xiàng)目。1.2.4 比賽類別-5-標(biāo)準(zhǔn)平臺組(2) 標(biāo)準(zhǔn)的比賽平臺: 不需要進(jìn)行繁雜的硬件開發(fā) 各參賽隊(duì)交流共享代碼 全自主機(jī)器人: 不需要離線計算 比賽中沒有隊(duì)員的人為干預(yù) 裁判的干預(yù)極小 可控視覺: 無全景視覺 主動感知 無線通訊 1.2.4

29、 比賽類別-5-標(biāo)準(zhǔn)平臺組(3)1.2.4 比賽類別-5-標(biāo)準(zhǔn)平臺組(4)1.2.4 比賽類別-5-標(biāo)準(zhǔn)平臺組(5)1.2.4 比賽類別-6-仿人組(1) 與Nao機(jī)器人一樣,仿人組足球比賽也是采用雙足機(jī)器人,但是機(jī)器人的設(shè)計不是標(biāo)準(zhǔn)平臺,每個學(xué)校都可以自行設(shè)計,其基本功能應(yīng)該類似于Nao機(jī)器人1.2.4 比賽類別-6-仿人組(2)1.2.4 比賽類別-6-仿人組(3)1.2.4 比賽類別-6-仿人組(4)1.2.4 比賽類別-6-仿人組(5)1.2.4 比賽類別-7(非足球比賽)-機(jī)器人救援(1)越障尋找失蹤人員1.2.4 比賽類別-7(非足球比賽)-機(jī)器人救援(2)1.2.4 比賽類別-8

30、(非足球比賽)-機(jī)器人舞蹈(1)1.2.4 比賽類別-9其他1.2.5 歷屆世界杯比賽第一屆第一屆 1997年年8月月2329日日 日本名古屋日本名古屋第二屆第二屆 1998年年7月月29日日 法國巴黎法國巴黎第三屆第三屆 1999年年7月月278月月6日日 瑞典斯德哥爾摩瑞典斯德哥爾摩第四屆第四屆 2000年年8月月269月月3日日 澳大利亞墨爾本澳大利亞墨爾本第五屆第五屆 2001年年8月月210日日 美國西雅圖美國西雅圖第六屆第六屆 2002年年6月月1925日日 日本福岡日本福岡第七屆第七屆 2003年年7月月811日日 意大利帕多瓦意大利帕多瓦第八屆第八屆 2004年年6月月27-7月月5日日 葡萄里斯本葡萄里斯本第九屆第九屆 2005年年7月月13-19日日 日本大阪日本大阪第十屆第十屆 2006年年6月月14-20日日 德國不來梅德國不來梅第十一屆第十一屆 2007年年7月月1日日-10日日 美

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