机器人足球与足球机器人

机器人足球与足球机器人是最近几年在国际上迅速开展起来的高技术对抗活动,虽然历史不长,但由于它集高新技术、娱乐比赛于一体,是密切理论联系实际的极富生命力的成长点,所以引起了社会的广泛关注和极大兴趣.     

足球机器人

机器人足球作为工人智能与机器人技术基础研究的载体,很快得到各国学者的积极响应。东北大学的师生自1997年起在不到两年的时间自行研制出足球机器人的硬件和软件系统。1999年8月东大牛牛队第一个走出国门,前往巴西参加第四届机器人足球世界杯赛,并一举夺得微型机器人足球第五名和标准动作比赛冠军,实现了机器人足球世界杯金牌零的突破,显示出我国在这一高科技领域的研究成果已经达到国际先进水平。     

微型足球机器人的设计与开发讲座——讲座之一 机器人足球与足球机器人

如果说,IBM“深兰”计算机战胜特级象棋大师卡斯帕罗夫是人工智能学科的一个里程碑,表明机器可以战胜人类天才,那么机器人足球就是人工智能学科另一个最具挑战性的课题。毕竟,国际象棋仅是逻辑思维、博弈对策方面的学问,而机器人足球则是人工智能的全面体现,也就是说除了“思维”之外,还包括“感知”与“行动”。它所涉及的学科也更广泛。     

足球机器人的世界

足球机器人技术比较发达的国家有葡萄牙、西班牙、中国。机器人足球比赛不仅是一种体育项目或一类娱乐活动,准确地讲,它的研究还推动了高科技的发展,与现代化武器系统有着千丝万缕的联系。国际机器人足球联合会定下雄伟目标:在50年内,让机器人球队打败当时的世界冠军队。德国举办“欧洲机器人足球锦标赛”13国派队参加:举办这次比赛的目的也是为了配合正在葡萄牙举行的欧洲足球锦标赛,虽然这些大学生们不能亲自到葡萄牙的赛场上一显身手,但是却可以带领他们的机器人队员们来为荣誉而战。     

微型机器人足球与东北大学机器人足球队

足球机器人与机器人足球是最近几年在国际上迅速开展起来的高技术对抗活动。1996、1997连续两年,国际机器人足球联合会(FIRA)在韩国大田举办了两届微型机器人世界杯足球赛(MiroSot),有十来个国家的二、三十支代表队参赛,已达到比较正规的程度且有相当的规模和水平。今年,在法国巴黎,FIRA将举办第三届微型机器人世界杯足球赛,赛事与第十六届世界杯足球赛同期举行。我国的足球机器人研究目前虽处于初级阶段,但已取得很大进展。东北大学控制仿真中心已将其自行研制的机器人足球队命名为NEW NEU, 本文以NEW NEU为实例,向大家介绍足球机器人系统的组成。     

循序渐进掌握足球防守机器人

为了使学生能够尽快地掌握足球防守机器人的使用方法及比赛策略,本文从介绍足球机器人比赛入手,让学生了解比赛规则;进而根据比赛规则及需要的防守策略,分析足球防守机器人的主要硬件组成;然后让学生利用C语言编程并了解如何控制各个硬件;最后分析防守策略并实现。     

机器人足球的发展势不可挡

人类对机器人的研究已走过漫长的过程。从科学幻想,工艺精品到工业机器人,从程控机器人、传感机器人、交互机器人、半自立机器人到自立机器人,从结构简单的机械手到智能机器人,随着科学技术的迅猛发展,人们对机器人的要求越来越高,也更现实。机器人的智能化已成为一个主要的发展方向。近几年来,在智能机器人的领域里,又出现了一个新的分支,这就是足球机器人。     

机器人足球军事意义探讨

当前社会上有一种误解,认为机器人足球比赛是一种体育项目,或是一类科技娱乐活动,仅仅是为了提高学生的科研素质与积极性。再就是认为足球机器人的水平还不如三岁的孩子,没意思。为了能对机器人足球有深入的了解,本文侧重探讨了它的军事意义,即足球机器人与军用机器人的关系。     

足球机器人电磁击球系统设计

介绍了一种足球机器人击球系统的设计方案。设计了能够实现平射和挑射的电磁击球机构,提出了一种实用型升压电路以及击球电磁铁驱动电路控制方法。通过试验对足球机器人击球系统的两种击球效果进行了分析,结果表明,足球机器人电磁击球系统在迅速升压可控的驱动电路下能够实现多种不同的击球效果,达到了设计目的。对足球机器人的击球机构设计和改进具有重要参考意义。     

机器人足球余弦射门算法

为提高足球机器人在比赛中的射门次数,以及射门效率,在分析了人类足球中盘带过人等技术的基础上,引入余弦曲线作为机器人射门路线。仿真结果表明,该算法在球静态和动态两种情况下均能提高机器人在足球比赛中的射门次数,增大了进球的次数。     

足球机器人系统结构与关键技术研究

对当前各种足球机器人做了归类,并对其组成原理、系统结构以及关键技术进行分析,以使推动相关研究工作的开展。     

足球机器人挑球机构优化设计

为优化足球机器人挑球机构的关键参数,根据所建的机构数学模型,在Matlab中采用SUMT惩罚函数法,通过构造增广目标函数,把约束最优化问题转换为一系列无约束极小化问题,获得原约束问题的最优解,对模型进行优化.软件仿真与实物实验表明,将该结果应用到足球机器人设计中,使机器人挑球性能大大提高,验证模型的正确性,并为足球机器人在挑球过程中球与带球机构碰撞问题提供参考性解决方案.     

足球机器人交互规则控制系统设计

在足球机器人人机交互运动辨识中,由于人类在足球运动中复杂的姿势、行为动作、生理心理状态、语言、情感和触觉等自然能力,造成了机器人在对足球运动动作辨识过程中存在大量的伪动作指令.传统的人机交互动作辨识方法去除伪动作所应用的计算过程过于复杂,致使识别速度缓慢,效率低.提出一种新的足球机器人人机交互运动辨识方法,选择中型组足球机器人UP-VoyagerⅢ作为研究对象,应用Kinect体感技术实现人体骨骼的检测和跟踪,设计人体前进、后退、左行、右行和停止等上肢动作规则.以中型组足球机器人持球器方向为正前方,针对对应规则设计圆周等距排列的3轮组成万向运动底层速度分解策略,以实现快速的人机交互功能.实验表明该中型组足球机器人可以根据系统架构实现人体动作辨识,进而执行相应动作.研究方法为中型组机器人辨识人动作信息提供了实用和可靠的方法.     

足球机器人比赛场地图像特征识别

为实现足球机器人比赛场地图像信息的高效分辨,本文提出一种利用HSV彩色空间进行特征识别的算法,根据HSV彩色空间的颜色和亮度无关,将彩色图像从RGB空间转换到HSV空间,经过H分割对场地信息进行识别,最后实现具有显著颜色特性的图像的分类识别。实际运行分析表明:该算法具有较好的稳定性和鲁棒性。     

足球机器人混合分层控制体系结构

为进一步提高足球机器人队伍在动态环境下的整体比赛能力,针对目前普遍存在的队伍体系结构过于偏向协作或应急的问题,对传统的慎思主体分层模型和算法作了较大改进.提出了混合分层模型,模型层次分明,兼备中短期任务规划能力和紧急情况下的应急能力,而且易于移植和扩展,最后通过仿真实验验证了其正确性和有效性.     

足球机器人的研究与发展

足球机器人与机器人足球是近几年在国际上发展起来的高技术对抗性活动．机器人足球比赛是一个有趣并且复杂的新兴的人工智能研究领域，它融合了实时视觉系统、机器人控制、无线通讯、多机器人控制等多个领域的技术。随着信息技术的飞速发展，多机器人的应用需求不断的增加，多主体动态不可预测环境中的问题求解已经成为信息一自动化领域基础研究和应用研究的重大挑战性课题。而机器人足球为此提供了一个典型的应用和测试平台．     

足球机器人控制体系结构的研究

提出了基于粗粒度空间和垂直分解结构的控制体系结构,用于解决实时多足球机器人的对抗问题．总结了智能机器人的控制体系结构,提出了控制体系结构设计中的几个重要原则．提出了粗粒度行为的概念,寻求决策精度与系统智能和实时性的平衡,并设计了基于这种思想的控制体系结构．实现了基于这种结构的策略程序,实战证明了该方法的正确性．     

机器人足球仿真教练模型研究

RoboCup仿真比赛已经在国际上开展几年了,近来在国内也得到了迅速的发展,它通过提供了一个标准问题来促进人工智能和智能机器人的研究。文中以RoboCup仿真比赛为背景,首先讨论了教练模型,包括教练的角色意义和相应的权限,而后针对教练设计中涵盖的几个问题,如对手建模、规划识别、离线训练,分别给出了较好的解决方案。最后从在线教练工作过程的角度总结了有关教练技术的具体应用,并对教练的设计前景提出了一些看法。对于建立和设计仿真教练,进行多智能体系统的合作协调研究具有重要意义。     

双足足球机器人守门策略研究

首先提出了双足足球机器人的体系结构,然后给出了基本步态算法,针对FIRA类人型项目比赛规则,提出了全新的双足足球机器人守门策略,最后给出了分析测距试验数据,验证了测距准确性和守门策略的合理性.