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机器人足球使用器材

机器人足球使用器材
机器人足球使用器材

一、机器人足球使用器材

足球运动作为一项体育竞技项目,完美地体现着人类追求配合、协作、体能、竞争……揭示着人类对于美的追求。正是因为它独特的魅力,才能如此长久地鼓舞人们的热情,让你哭、让你笑,让你激动,让你为之疯狂,让你欲罢不能……机器人足球是以足球为载体的前沿高科技研究和高技术对抗,它广泛涉及人工智能、计算机视觉、自动控制、精密仪器、传感和信息等一系列学科的创新研究,其研究成果可广泛应用于工业、农业、军事、信息技术等实际领域,集中反映出一个国家的高科技水平和综合国力。

目前教育部, 中国科协,关心下一代委员会等多个政府部门开展的机器人活动都包括机器人足球项目。但是,比赛机会少。为了能让更多的学生参与这项有意义的活动。西觅亚公司作为世界青少年机器人足球杯(ROBOCUP JUNIOR)的中国代表, 希望提供给大家一个交流的机会,让机器人足球可以普及,从2004年3月开始进行机器人足球邀请赛,并且全国比赛选出的优胜队将会代表中国参加2004年在葡萄牙举办的ROBOCUP JUNIOR 总决赛。

1、机器人控制核心——RCX

我们如何控制机器人的运行?乐高课堂里的机器人主要由微电脑——RCX来控制。RCX有3路输入、3路输出可以连接各种传感器和马达等输入、输出设备。RCX可以保存5个独立的应用程序,通常,其中3个是供用户使用的。需要时,可以将5个独立程序都给用户使用,这需要在“Administrator”中通过点击“RCX Settings”,将RCX的1、2程序解锁。RCX的操作系统是面向事件(event-oriented)的,可以并行处理10个任务。

事实上,我们不仅可以用RoboLab软件来为RCX编写程序,还可以做其他选择,例如NQC(Not Quiet C )。利用ActiveX控件,你可以使用Visual Basic ,Visual C++,Delphi等多达30多种正式、非正式语言为RCX编写程序。更不可思议的是,你甚至可以不用Lego提供的固件,而改用其他的固件,如LegOS。

2、机器人感觉器官——传感器

乐高提供了4种基本的传感器:

光电传感器触动传感器角度传感器温度传感器

其他足球专用传感器:

高级光电传感器

3、机器人驱动——马达

空载电流:10mA

满负荷电流:100mA

无负载速度(within a few %):375 RPM39 rad/s

最大扭矩(within 10%?):8.9 N-cm 0.89 N-m 12.3 oz-in 0.06 ft-lb

功率(1/2 no-load speed * 1/2 stall torque) 3.5 N-m/s (Watts)

4、机器人身体结构——积木

乐高提供了丰富多彩的积木,包括各种积木及机械部件,例如齿轮、轮子

等组成了机器人的身体。

5、机器人思维——ROBOLAB软件

乐高课堂里的机器人使用ROBOLAB软件为机器人编写程序,是一种图形化编程开发环境,提供了一种更快捷的程序编写方法,编程环境直观明了,它有几百个模块组成,用一个个图形模块代替传统的编程语句,例如循环、条件等都有相应的图标,可以完成所有C语言和VB等语言的功能,设计者只需要把所需的图标从功能模块中抓取下来进行连线即可实现程序编写,无需编写任何代码,与传统编程的表现形式有根本区别,但其编程的逻辑思维与传统编程一样,和C、VB等一样都是计算机的编程语言。所有这些特性使G语言更易于学习,从而减少程序开发时间,提高编程质量。

6、其他

足球专用传感器足球

二、足球机器人的任务:

在黑白渐变的场地中寻找物足球,并将足球踢入对方球门。每个队有两个机器人上场比赛,在规定的时间内看那方机器人进对方球门球最多者获胜。(详细内容见机器人足球比赛规则)

三、编程思路:

每队有两个机器人在场地中比赛,所以我们在设计机器人时给两个机器人进行分工,一个是进攻机器人,另外一个是防守机器人,当然你也可以设计成两个都是进攻机器人。

进攻机器人主要任务是用前方两个光电传感器检测寻找球,当机器人寻找到球后开始检测地面,如果进攻方向正确,机器人继续踢球:如果机器人进攻方向不正确,机器人绕到球后面踢球。

防守机器人主要任务是在球门前方寻找足球,一旦有足球,机器人向有球的地方运行把球挡出去。

四、制作机器人

进攻足球机器人

1、外型搭建:

使用器材:1个RCX、2个马达、3个光电传感器)机器

人运行

机器人在运行中的路线是不确定的,有时需要转弯,有时需要

直行。为了方便控制机器人运行,我们用2个马达控制机器人运行。这里我们用两个大轮子带动机器人行走是因为大轮子运行速度快,为了让机器人身体稳定,在机器人身体前后加入了滑轮,为了支撑机器人身体并且运行灵活。

扩展:如果器材允许你可以使用4个马达控制机器人运行,增加机器人力量。

2) 用2个光电传感器检测足球

比赛中机器人要找到球然后推球,比赛中足球发射红外光,

所以我们使用光电传感器检测足球。为了检测足球比较准

确,这里我们用2个乐高光电传感器检测。

注意:乐高光电传感器有一个发射管,一个接收管。比赛

时要用黑色胶布把发射管封住,防止干扰其他机器人的运

3) 用1个光电传感器检测场地

比赛中机器人找到球后要把球向对方球门方向推,那机器人怎么能辨

别方向?我们用乐高光电传感器检测场地的灰度变化(场地是由白到

黑渐变的)。把乐高光电传感器发射和接收端向地面,尽量避免外界

光线对它的影响。

扩展:可以使用指南针传感器来辨别机器人的进攻方向。

4)加固机器人

比赛时,机器人会出现碰撞等情况。为了使机器人身体结实、稳固,我们给机器人身体两侧用梁进行加固。

机器人在运行中很有可能碰到墙壁等,为了防止轮子与墙壁摩擦,我们给机器人加入导向轮。

提示:可以使用其它有效方法加固机器人结构。

2、程序设计:

●开球:

概述:

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。由裁判将球放置在开球点,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。裁判吹哨后,比赛开始。开球机器人触球后,其他机器人方可触球。

解决方案:

机器人向前运动把球踢出去。

程序:

说明:

A、C两个马达控制机器人的运行,机器人向前运行0.5秒把球开出去,然后停止0.2秒。

●寻找足球:

概述:

比赛中机器人主要任务之一就是如何准确找到球。如何解决这个问题呢?

解决方案:

我们用两个光电传感器检测足球,哪个传感器检测到足球机器人向哪个方向运行,当两个光电传感器都检测到球并且光值到达一定数值,机器人直接推球。

程序:

说明:

概述:

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。由裁判将球放置在开球点,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。裁判吹哨后,比赛开始。开球机器人触球后,其他机器人方可触球。

解决方案:

机器人向前运动把球踢出去。

程序:

说明:

A、C两个马达控制机器人的运行,机器人向前运行0.5秒把球开出去,然后停止0.2秒。

寻找足球:

概述:

比赛中机器人主要任务之一就是如何准确找到球。如何解决这个问题呢?

解决方案:

我们用两个光电传感器检测足球,哪个传感器检测到足球机器人向哪个方向运行,当两个光电传感器都检测到球并且光值到达一定数值,机器人直接推球。

程序:

说明:

1、1端口和3端口光电传感器进行比较,当1端口光值小于3端口,C马达停A马达转。当1端口光值小于3端口,再判断3端口数值。

2、3端口数值小于40,A马达停C马达转;3端口数值大于40,A、C马达同时直行。也就是两个光电传感器都检测到球。

3、程序一直循环进行。

检测场地:

概述:

机器人找到球后要推球向对方方向,机器人如何识别方向,这里我们用光电传感器检测场地的灰度来判断机器人运行方向。

解决方案:

用一个光电传感器检测,当机器人检测到球在自己方向机器人放弃球。(例如,机器人的进攻方向由白到黑)

程序:

说明:

1、利用事件对2端口的光电传感器检测到数值进行监控。

2、当光电传感器检测到光值大于45,A、C马达转弯,2端口光电传感器清零,继续检测。

综合:

概述:

以上几个问题我们已经解决,下面把这些解决方案综合到一起就是足球进攻队员的程序。(下面的参考程序机器人由白到黑进攻)

程序:

说明:

1. 3个光电传感器进行清零,为了让传感器读数准确。

2. 先用2端口判断机器人是在自己半场还是对方半场,当数值大于40,机器人位于自己半场但是没有在球门前,当数值小于45,机器人不在自己半场,用1和3端口光电传感器开始寻找足球,踢球。(光值要根据现场进行调试)

3. 当光值大于45,机器人位于自己球门前,机器人后退转弯。

注意:

1) 比赛分成上下两个半场,如果上半场是由白到黑进攻那下半场就是由黑到白,中间只有5分钟的休息时间,所以在编写程序时最好编写2套,分别存储在RCX里。

2) 加固电池,比赛时机器人有可能会撞到一起,如果电池掉电程序丢失会耽误许多比赛时间。

扩展:

● 高级光电传感器代替光电传感器寻找足球

高级光电传感器和乐高光电传感器用法一样,在程序中还是利用光电传感器图标。高级光电传感器比乐高光电传感器检测距离要远一些。

●指南针传感器代替光电传感器检测方位

这里我们可以用指南针传感器代替光电传感器来辨别机器人运行方向。指南针传感器在不同方向数值不同,和光电传感器一样都是数值变化,所以程序中我们利用光电传感器图标。

程序:

1、对传感器

说明:对1和3端口光电传感器清零,分别检测一个数值放到容器中。

2、检测球

说明:

1) 这里分为无球和有球状态。

2) 有球时,机器人踢球

3) 无球时,机器人在当地中找4次球。

3、检测场地

说明:机器人检测到数值大于65,也就是机器人离球非常进,机器人进行检测场地(利用2端口指南针传感器进行判断)。如果是向自己方向机器人放弃找球,如果是向对方方向机器人踢球。

注意:

指南针传感器容易受到磁场干扰,所以传感器要远离RCX、

马达等带电设备。

防守足球机器人

1、外型搭建:

a)使用器材:1个RCX、2个马达、2个光电传感器

b)机器人外型搭建:

1) 机器人驱动

守门机器人任务主要是在门前防守,防止球进入球门。所以机器

人在门前左右运动,这里我们用2个马达带动机器人左右运行。

机器人身体两侧各有一个马达分别控制机器人向左还是向右。

扩展:使用四个马达控制机器人运行。

2)2个光电传感器检测足球

用两个光电传感器分别固定在机器人身体两侧进行检测足球,左边

光电检测到足球,机器人向左运行;右边光电检测到足球机器人向

右运行。

注意:乐高光电传感器有一个发射管,一个接收管。比赛时要用黑

色胶布把发射管封住,防止干扰其他机器人的运行。

3) 1个光电定位

比赛时机器人在球门外面进行防守,为了防止机器人让开球门,我们在机器人身后加一个光电传感器确定机器人位置。

4)机器人结构

为了使机器人运行稳定,机器人使用了沙地轮子,并且用梁加固机器人身体。

2、程序设计:

c)寻找足球:

概述:

机器人在球门前不能检测足球,当有球时机器人把球当出去。

解决方案:

这里我们用2个光电传感器进行检测,哪边有球机器人向哪边运行。

程序:

说明:

4)当3端口检测到的数值大于40,机器人向3端口方向运行;当1端口检测到数值大于40,机器人向1端口方向运行。

5)程序一直循环执行。

d)检测场地:

概述:

机器人要在球门外面运行,为了不让机器人离开球门,机器人还要对球门进行检测。

解决方案:

利用1个光电传感器检测球门两边的墙壁,当机器人运行到球门边缘检测到墙壁,机器人停止运行。

程序:

说明:

1、利用2端口光电传感器检测,当机器人运行到球门边缘光值大于30,事件被触发。(具体光值根据现场进行测试)

3、光电传感器测到球门边缘,机器人停止运行,程序循环执行。

a)综合:

概述:

守门机器人找球和检测场地问题解决后,程序进行综合,我们看到下面的程序。

程序:

说明:

1、对3个传感器进行清零,保证读数准确。

2、1和3端口光电传感器进行检测,哪边检测到足球机器人向哪边运行。

3、2端口光电传感器进行检测当检测到球门边缘墙壁,机器人停止运行。

4、程序循环执行。

以上是我们制作的机器人,机器人基本能实现进攻和防守,如果你有什么问题欢迎与我们进行交流。

上海青少年机器人培训

上海青少年机器人培训 路佰得机器人培训临近暑假,放下书本与考试复习大纲、暂别课堂的2个月,悠长假期我们去哪儿?10月20日周五,考完试的第二天,武宁路小学一年级至五年级的同学们来到路佰得,不走寻常路,尝试一种全新的方式,体验来自高端科技VEX机器人带来的全面冲击?。 路佰得机器人培训上海的黄梅天带来一场大雨,却没有阻挡孩子们参加机器人体验活动的兴致,没有一个孩子放弃前来。带队老师笑言:“每个班只有3个名额可以参加,孩子们为了”抢“到名额,连学校机房的电脑都几近瘫痪,部分没有争取到机会的孩子甚至都失落的哭了...能来的孩子当然不会轻易放弃这次宝贵的机会啦。”所以这些可爱的孩子一进校区,先想到的不是擦去身脸上、身上的雨水,而是好奇的观察着校区内新奇的一切。 路佰得机器人培训与对路佰得VEX竞赛班的孩子要求一样,老师要求孩子利用15秒自由选择同学组成一对,并为自己的队伍取名。最后商定为五个队,来听听孩子自己取得队名————闪电队、元峰队、霸王队、白虎队、闪电流星队。各个“霸气十足”! 路佰得机器人培训经过激烈的“角逐厮杀”,最终“闪电队”赢得了最终的胜利。路佰得老师果然独具慧眼,在上午操控试车时就将“闪电队”戏称为“能力小队”,而组员的3位小朋友也很优秀的成为了此次比赛的冠军。 活动的另一内容,VEX IQ智能机器人也井然有序的进行。一、二年级的孩子更能在老师的引导下认真、耐心的搭建。通过让孩子搭建小车的底盘并尝试前行,领悟橡皮筋缠绕越紧,车子利用力的作用就能前行更远的原理。 路佰得机器人培训武宁路小学机器人体验日,是孩子难忘的一天,同样带给路佰得各位老师良多感触。孩子的快乐,就是从事科技、创意教育——路佰得的教学

机器人足球比赛规则

机器人足球比赛规则 1.前言 本规则对已经沿用多年的2对2机器人足球比赛规则做了一些修改。目的是强调机器人足球比赛中的技术成份,而不是一味比拼速度和力量。对于本规则肯定会有一个适应过程,但对机器人足球的正常发展是有益的。 2.比赛场地和足球 2.1.机器人足球的矩形比赛场地长2430mm、宽1820mm。球场区长1830mm、宽1220mm,球场四周有宽度为300mm的白色界边,如图1所示。场地周围包括球门后面有高为80mm黑色亚光围栏。 2.2.赛场地面覆盖一层乙烯基场地纸。球场应水平和平整。白色边界包括场地边缘,也应平坦。 图1 比赛场地(mm) 2.3.场地应放置在地毯或毛毡基底上。场地可放在桌上或地板上。 2.4.球门宽度为450mm,深度为80mm。每个球门在距地面140mm处有一横梁。球门内的后面和侧面涂成天蓝色。地面平坦和水平,为白色。球门外侧面应涂有亚光黑色。球门的侧壁延伸到围栏,以防止足球从球门后方滚入。 2.5.场上有两个发球区,图2中用白色表示,但在场地纸上并未标记。它们是绿色区域

和黄色区域与灰色区的两条交接线(如下图白线)。 2.51最近发球点:如下图,如果球从B 区出界或在C 区犯规,最近发球点为作通过出界点或犯规点并与虚线平行的直线,该直线与靠近出界点或犯规点的白线的交点;如球从A 区出界或在罚球区犯规,最近发球点靠近出界点或犯规点的白线端点。 图2 发球区 2.6.参赛队必须根据场馆的照明和磁场条件调整机器人。比赛组织者将尽力保持较低的照度,并使赛场远离磁场(比如地板下的布线和金属物体)。不过仍建议各参赛队应设法让自己的机器人能适应各种照明和磁场干扰情况,并应对场地表面大约5mm 高的轻微起伏。 2.7.比赛采用会发射红外线的直径75~80mm 的电子球。每场开赛前,裁判都要检查足球是否损坏。本届竞赛用球为Wiltronics 制造的MK2红外球,或由日本EK 公司制造的RoboSoccer RCJ-04足球。这两种球都被允许用于比赛。MK2红外球外壳较薄,参赛队必须控制机器人的动力,否则损坏足球后可能会根据规则5.9被取消比赛资格。 3.机器人 3.1.机器人必须是经参赛队员启动后能够自动控制的机器人,禁止使用任何遥控方式操控。每支参赛队可使用不超过两个机器人参赛。比赛中禁止使用备用机器人,即在所有场次比赛使用相同机器人,违者取消比赛资格。 3.2.参加本比赛的机器人限用竞赛组委会指定的教育 机器人套材。只要有可能,也允许以上器材混用。 3.3.机器人必须能纳入内径和高度为220mm 的圆筒 中,重量不得超过2.5kg 。 3.4.机器人带球装置的控球区定义为连接在机器人身 上的任何突出部位形成的内部空间,控球区的深度不得超过 30mm ,如图3所示。 图3 控球区示意图 A A A A B B

足球机器人设计【文献综述】

文献综述 机械设计制造及其自动化 足球机器人设计 一、前言 足球运动是大家都非常喜爱的运动。让机器人来踢足球呢?听起来是天方夜谭,可是他确实存在,足球机器人诞生于20世纪末,是高科技与体育运动结合的产物,其目标是到2050年前后,在“可比”的条件下,一支智能足球机器人比赛队伍要能战胜当时的人类世界足球冠军队。这是从事智能足球机器人事业的科技工作者所面临的十分艰巨的挑战。智能足球机器人涉及计算机、自动控制、传感与感知融合、无线通讯、精密机械和仿生材料等众多学科的前沿研究与技术融合,包括动态不确定环境中的多主体合作、实时推理~规划~决策、机器人学习和策略获取等当前人工智能的热点问题。智能足球机器人系统的研究和开发是培养信息自动化科技人才的重要手段,也是展现高科技发展的生动窗口和促进科技成果实用化的一个途径。]1[ 二、国内外足球机器人发展的现状 在人工智能与机器人学历史上,1997年将作为一个转折点被记住。在1997年5月,IBM 的“深蓝”击败了人类国际象棋世界冠军,人工智能界40年的挑战终于取得了成功。在1997年7月4日,NASA的“探路者”在火星成功登陆,第一个自治机器人系统Sojourner释放在火星的表面上。与此同时,RoboCup也朝着开发能够战胜人类世界杯冠军队的智能足球机器人队走出了第一步。 足球机器人的最初想法是由加拿大不列颠哥伦比亚大学的艾伦·马克沃斯(Alan Mackworth)教授于1992年提出的。日本学者迅速对这一想法进行了系统的调研和可行性分析。1993年6月,包括浅田埝( Minoru Asada)、Yasuo Kuniyoshi和北野宏明(Hiroaki Kitano)在内的一些研究工作者决定创办一项机器人比赛,暂时命名为RoboCup J联赛。然而在一个月之内,他们就接到绝大部分是日本以外的研究工作者的反应,要求将比赛扩展成一个国际性的联合项目。由此他们就将这个项目改名为机器人世界杯赛(Robot World Cup Soccer Games,简称RoboCup)。 与此同时,一些研究人员开始将机器人足球作为研究课题。隶属于日本政府的电子技术

青少年电脑机器人竞赛虚拟机器人竞赛规则

2016年绍兴市青少年机器人竞赛 机器人虚拟比赛主题与规则 1、机器人综合技能比赛简介 机器人综合技能比赛是中国青少年机器人竞赛项目之一。其活动对象为中小学生,要求参加比赛的代表队在现场自行拼装机器人、编制机器人运行程序、调试和操作机器人。参赛的机器人是程序控制的,可以在赛前公布的竞赛场地上,按照本规则进行比赛活动。 在中国青少年机器人竞赛中设置机器人综合技能比赛的目的是检验青少年 对机器人技术的理解和掌握程度,激发我国青少年对机器人技术的兴趣,培养动手、动脑的能力。 2、比赛主题 本届机器人综合技能比赛的主题为“全民健身”。 2008年北京奥运会中国竞技体育取得了辉煌的成绩,在“后奥运时代”,群众体育必将得到越来越高的重视。为了满足广大人民群众日益增长的强身健体需求,经国务院批准,从2009年起,每年8月8日为“全民健身日”,将健康向上的大众体育精神传达给公众,推广健康生活的理念。 设立全民健身日(Fitness Day),是促进全民健身运动开展的需要,是进一步发挥体育的综合功能和社会效应,丰富社会体育文化生活,促进人的全面发展的需要,是促进中国从体育大国向体育强国目标迈进的需要,也是对北京奥运会的最好纪念。 第十三届全运会将在2017年9月举办,这又将推动中国体育运动的更一步发

展。 本届比赛就是用机器人模拟全民健康运动,进一步弘扬奥运精神。 3、比赛场地与环境 3.1 场地 图1是比赛场地的示意图,待命区的位置只是示意。 图1 比赛场地示意图 3.2 赛场规格与要求 3.2.1 机器人比赛场地的内部尺寸为长254、宽254。 3.2.2 引导线宽度为2。 3.2.3待命区、转弯标志的位置、非十字引导线拼装块的图形以及位置和方向,等等,在赛前准备时公布。场地一经公布,在该组别的整个比赛过程中不再变化。 3.3 赛场环境 比赛组委会提供的电脑,系统为微软Windows XP/7。

2019年中国电教馆电脑制作机器人足球竞赛规则

附件2 机器人足球竞赛规则 该规则适用于1对1和2对2对抗赛,不同之处有注明。小学组为1对1竞赛,初中组和高中组为2对2竞赛。 一、竞赛场地及设备标准 1.场地(内侧):长183cm,宽122cm,高14cm。四角有防死球的等腰直角三角柱,直角边长8cm。 2.墙壁:场地边界有墙壁(包括球门区)。墙壁高为14cm,墙壁内侧为黑色(哑光)。 3.球门:球门位于场地底线的中间,宽60cm,深12cm,高14cm。球门上方有2cm宽的横梁,在搭建和编程时,应保证机器人不能进入球门横梁内侧。可以使用球门上方的横梁以防止机器人进入球门内。球门内部,包括地面、墙壁和横梁可以涂色(两边球门分别为黄色和蓝色)。 4.地面:地面是草绿色光滑硬质地面,可以是广告喷绘膜或者油漆板材等。 5.开球点:球场中央点。 6.坠球点:场地中定义了五个坠球点。一个在场地正中;其余四个坠球点位于四个墙角附近,沿着赛场的长边分布,是在两边球门内侧联线方向上,靠近场地中部且距离门柱45cm远的那一点。场地中的坠球点将用黑点标示。 7.中圈:场地上将标出中圈,以场地中心为圆心,直径60cm,由黑色窄圈标示。在开球时裁判可以中圈为依据。 8.禁区:在每个球门前有个宽30cm、长80cm的禁区。禁区由宽1cm的白线标示,白线也是禁区的一部分。当机器人所有部分都在禁区内时,才视作“机器人在禁区内”。 9.照明:为稳定的室内照明灯光。 10.机器人:机器人体积(包括静止和比赛状态)正常置放时垂直投影面积必须在直径22cm(含)范围之内,限高22cm(含)以下,限重1.1kg(含)以下,机器人的启

动、停止开关应设于机器人上方。 根据机器人电源连接方式不同(串联或并联),一台机器人使用的所有电源的总输出不得超过9V(即2串锂聚合物电池或6节干电池),不得使用升压、稳压装置。每台机器人的电源都必须有一个接口,以便测量电压,除非该机器人的电源从外观和连接方式能明显看出它的电压。单场比赛期间不允许充电或更换电池。 机器人不允许使用发射管发射红外光,可以使用红外测距传感器,但不能用于干扰其他机器人,各类测距传感器的数量不能超过4个。不允许在机器人表面使用能够反射红外光的材料。如果给机器人涂色,则必须涂成哑光的。选手应采取措施避免非主观的可见光及红外光源影响机器人的行动。 机器人只允许采用双驱动轮配置,即由两个电机分别独立控制一个着地的轮胎,可以安装辅助平衡的随动轮或万向球,随动轮或万向球与两个驱动轮必须成“十”字分布或“品”字分布,不能安装成两列形式。机器人不能在己方球门前只作左右移动,而应该能做出直接迎向足球的动作。 机器人(形成三面包围球体的)踢球装置的控球深度最大为1cm,以突出的两点之间成一水平连线中任一点且垂直到机器人边沿的直线距离计算。 机器人如果有盘球和弹射装置,可使用相对应的电机进行操控,在盘球装置可正常运转的情况下,机器人(形成三面包围球体的)踢球装置处的控球深度最大可放宽至为3cm。 11.足球:使用直径(74±5)mm的匀称电子球,该球会发出红外调制光,1200Hz阶梯波调制(载波40kHz),重95±5g(不含电池)。 二、名词定义解释 1.出界球:足球(越过墙壁)被机器人踢出球场外。 2.进球:当球完全进入球门区域或碰到球门后壁反弹,

中国青少年机器人竞赛裁判员管理办法(试行)

中国青少年机器人竞赛裁判员管理办法(试行) (2015年2月6日经中国青少年机器人竞赛专家委员会审议通过) 第一章总则 第一条为加强裁判员队伍的建设,建立一支素质优良、业务水平高的裁判员队伍,保证中国青少年机器人竞赛公正、有序进行,制定本办法。 第二条本办法所称裁判员是指在中国青少年机器人竞赛,及在向中国青少年机器人竞赛输送选手的各级青少年机器人竞赛中执裁的人员。 第二章裁判等级的申报与审批 第三条中国科协青少年科技中心和各省级科协青少年科技工作机构根据裁判员的技术等级和业务水平,对裁判员实行分级审批、集中备案注册。 第四条裁判员的技术等级分为省级裁判员、国家二级裁判员、国家一级裁判员。 第五条省级裁判员申报条件:掌握和正确运用机器人竞赛规则,能够胜任裁判工作,经各省级科协青少年科技工作机构培训并考核合格的,可以申报省级裁判员,由各省级科协青少年科技工作机构审批并报中国科协青少年科技中心备案。 第六条国家二级裁判员申报条件:熟练掌握和运用竞赛规则,具有一定的裁判工作经验;至少两次在省级青少年机器人比赛中担任裁判工作,参加中国青少年机器人竞赛骨干裁判员培训班取得合格证书的,可以申报国家二级裁判员,由中国科协青少年科技中心审批。 第七条国家一级裁判员申报条件:精通竞赛规则,具有较高的裁判理论水平;具有丰富的现场执裁经验和组织竞赛裁判员、志愿者工作的能力;掌握竞赛流程;至少两次担任国家级青少年机器人比赛裁判工作,参加中国青少年机器人竞赛骨干裁判员培训班取得合格证书的,可以申报国家一级裁判员,由中国科协青少年科技中心审批。 第八条全国竞赛各单项竞赛的正副裁判长从国家一级裁判员中产生,由全国竞赛组委会择优选取。 第九条凡具备裁判员任职条件的,可由本人提出申请,经所在单位推荐,报各级科协青少年科技工作机构审批。每年1月1日至6月1日为申报期。 第三章裁判员管理 第十条各级裁判员在审批单位进行注册登记,由审批单位颁发等级证书。登记注册后,裁判员信息及执裁履历录入中国青少年机器人竞赛裁判员数据库统一管理。

机器人足球赛简介

机器人足球赛简介 RoboCup是一个通过提供足球比赛这样一个标准问题来促进人工智能、机器人以及相关领域的研究而建立的国际组织。 1997年,是人工智能和智能机器人研究史上重要的一年,同年5月,IBM的深蓝机器人击败了人类国际象棋冠军,人工智能领域四十多年的挑战终于成为现实;7月4日,NASA 的“火星探路者”飞行器及其配置的自主移动机器人系统,Sojourner,成功地在火星表面登陆;也就在这一年,首届RoboCup比赛及会议在日本的名古屋举行,为实现机器人足球队击败人类足球世界冠军的梦想迈出了坚实的第一步。 加拿大不列颠哥伦比亚大学的教授Alan Mackworth在1992年的论文《On Seeing Robots》(新加坡世界科学出版社:《计算机视觉:系统、理论与应用》)中提出训练机器人进行足球比赛的设想。1992年10月,在日本东京举行的《关于人工智能领域重大挑战的研讨会》上,与会的研究人员对制造和训练机器人进行足球比赛以促进相关领域研究进行了探讨。1996年,RoboCup国际联合会成立,并在日本举行了表演赛,以后每年举办一届。RoboCup 的使命是促进分布式人工智能与智能机器人技术的研究与教育。通过提供一个标准任务,使得研究人员利用各种技术,获得更好的解决方案,从而有效促进相关领域的发展。他的最终目标是经过五十年左右的研究,使机器人足球队能战胜人类足球冠军队。 RoboCup机器人足球的研究融入了计算机、自动控制、传感与感知融合、无线通讯、精密机械和仿生材料等众多学科的前沿研究与综合集成,其研究领域包括智能机器人系统,多智能体系统,实时模式识别与行为系统,智能体结构设计,实时规划和推理,基于网络的三维图形交互,传感器技术。其技术特点有:动态实时系统、分布式合作与协调、带噪声的,非全信息的环境模型、非符号化的环境信息、受限的通讯带宽等,它的设计主要分成以下模块:机械系统、电子系统、视觉系统、决策系统和通讯系统和车载系统等系统的设计。 l、RoboCup足球机器人仿真组(2D、3D) 仿真组比赛是RoboCup 的组成部分。RoboCup 仿真比赛是一个能为多智能体系统和模拟智能进行研究与教育的工具。比赛是在一个标准的计算机环境中进行的,提供了一个完全分布式控制,实时异步多智能体环境。通过这个平台,测试各种理论,算法和Agent 体系结构。在实时异步,有噪声的对抗环境中,研究多智能体的合作对抗问题。当然,仿真组的比赛使用的机器人并非是真的机器人。一个机器人是Agent, 拥有自己的大脑,是一个独立的"主体"。而一个球队实际是程序组成的。服务器的工作就是计算并更新球场上所有物体的位置和运动,发送视觉和听觉信息给球员,接收球员的命令。

机器人足球与人工智能

《机器人足球与人工智能》课程考核说明 《机器人足球与人工智能》作为面向全校各专业的研讨课程,除了了解上课所介绍的人工智能的发展史、人工智能的研究内容、分布式人工智能和多智能体等知识点外,要求完成课堂研讨和课程研究论文,在此基础上给出综合成绩。该课程要求完成四项研讨主题和一篇研究论文。 研讨主题: 1.人工智能发展史:通过阅读The quest for Artificial Intelligence 相关章节,每位学生查阅相应的人工智能发展背景材料,提交PPT 一份并在课堂上研讨。 2.体验当代人工智能的最新成果:与2008年人工智能最高奖获得者“elbot”聊天机器人对话,并在课堂研讨时与大家分享,总结出该 机器人的“智能”。 3.分布式人工智能:查阅文献选取一个分布式人工智能系统,试分析该系统的特点,并提交分析报告。 4.体验游戏中的人工智能:从你玩过的游戏中寻找AI,尝试分析是怎样实现的,提交研究报告。 课程研究论文 自选一个多智能体平台实现Agent的建模和仿真过程,并分析运行结果。 附课程结束后要求提交的报告格式:

东南大学 课程报告 课程名称:《机器人足球与人工智能》研讨课 院(系):专业: 姓名:学号: 评定成绩:审阅教师:

目录 一.人工智能发展史………………………………页码二.“Elbot”机器人聊天记录及分析…………………………页码 三. 分布式人工智能系统案例分析……………………………页码 四. 游戏中的人工智能…………………………………………页码 五.多智能体Agent的建模和仿真研究报告…………………页码六.心得体会…………………………………………页码(要求:给出一级目录,宋体加粗,四号字,1.5倍行距。) (报告正文部分的格式): (要求:正文部分一律用五号字,宋体,单倍行距。一级大标题靠左,四号,宋体,加粗。二级大标题靠左,小四,宋体,不加粗。)

3D仿真虚拟机器人竞赛规则(201020)

3D仿真虚拟机器人竞赛规则 一、总则 在计算机上构建简易虚拟机器人,在模拟场景中虚拟火炬机器人在指定时间内,完成火炬传递任务。由裁判员根据评分规则对其演示结果进行评判,并最终决定竞赛名次。 二、比赛环境 采用广州市教育信息中心与广东南方数码科技有限公司共同开发的“易时代”3D仿真虚拟机器人系统。 三、各组比赛场地及难度设置要求 根据不同组别分设三个场景文件,在比赛时现场发放。 四、任务要求说明 1、参赛选手通过编程、调试,使虚拟机器人在指定时间内(120秒)完成火炬传递任务。包括:沿轨迹线行走、点燃自己火炬、自动判断和通过分岔路口,自动越过障碍物,到达指地点并点燃主火炬等环节。 2、参赛人员(禁止携带任何程序)进入比赛区,60分钟内参赛人员在计算机上现场模拟完成机器人编程、调试 (不能借助任何帮助)、上交。超时2分钟及以上者视为放弃比赛。 3、所有参赛选手编程完毕,需将程序提交服务器,程序一经提交不得

修改,超出编程时间,程序不得修改,且同意进行仿真比赛时,由裁判监督下现场进行火炬传递竞赛。 4、如果在比赛过程中出现下列情况之一,裁判可以终止比赛: (1)裁判宣布比赛开始后3分钟内选手仍未入场,作选手自动弃权处理; (2)编程调试结束前10分钟裁判会提示选手完成后提交程序,如果宣布比赛时间结束时参赛者仍未上交程序者,竞赛无成绩。 (3)比赛过程中参赛者出现严重犯规事件,裁判可以终止该参赛者比赛。 5、下列行为被认为是违反竞赛公平性原则的,是被禁止的: (1)使用他人的代码进行比赛。 (2)对同场竞技的对手的比赛进程进行阻挠。 裁判有权依据实际情况认定其他犯规行为,一旦认定了犯规行为,裁判将立即取消其参赛资格。 6、成绩计算: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。参赛选手如对演示结果有异议,可提出一次重新演示,竞赛成绩以重新演示为准。如竞赛成绩相同,则按程序先提交者为优胜。 7、比赛结束后,组委会有权将参赛者的可执行代码进行网上公示以便各校学习交流。 五、评分标准 参照2010年广州市中小学智能机器人竞赛活动3D仿真虚拟机器人竞赛规则标准,并以裁判的判决为最终结果,详细说明如下:

人工智能的发展及应用()

人工智能的发展及应用 学院: 班级: 姓名: 学号: 人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考、规划等)的学科,主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机,使计算机能实现更高层次的应用。人工智能几乎涉及到是自然科学和社会科学的所有学科,其范围

已远远超出了计算机科学的范畴,人工智能与思维科学的关系是实践和理论的关系,人工智能是处于思维科学的技术应用层次,是它的一个应用分支。从思维观点看,人工智能不仅限于逻辑思维,要考虑形象思维、灵感思维才能促进人工智能的突破性的发展,数学常被认为是多种学科的基础科学,数学也进入语言、思维领域,人工智能学科也必须借用数学工具,数学不仅在标准逻辑、模糊数学等范围发挥作用,数学进入人工智能学科,它们将互相促进而更快地发展。 人工智能是包括十分广泛的科学,它由不同的领域组成,如机器学习,计算机视觉等等,总的说来,人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作。人工智能的定义可以分为两部分,即“人工”和“智能”。“人工”比较好理解,争议性也不大。有时我们会要考虑什么是人力所能及制造的,或者人自身的智能程度有没有高到可以创造人工智能的地步,等等。但总的来说,“人工系统”就是通常意义下的人工系统。关于什么是“智能”,就问题多多了。这涉及到其它诸如意识、自我、思维等等问题。人唯一了解的智能是人本身的智能,这是普遍认同的观点。但是我们对我们自身智能的理解都非常有限,对构成人的智能的必要元素也了解有限,所以就很难定义什么是“人工”制造的“智能”了。关于人工智能一个大家比较容易接受的定义是这样的:人工智能是人造的智能,是计算机科学、逻辑学、认知科学交叉形成的一门科学,简称AI。 人工智能体现在思维、感知、行为三个层次。它主要模拟眼神、扩展人的智能。其研究内容可以分为机器思维和思维机器、机器行为和行为机器、机器感知和感知机器、三个层次。人工智能研究与应用虽然取得了不少成果,但离全面推广应用还有很大距离,还有很多问题需要许多学科的共同研究。 人工智能有两种实现方式,第一种叫做工程学方法(Engineering approach),是采用传统的编程技术,使系统呈现智能的效果,而不考虑所用方法是否与人或动物机体所用的方法相同。它已在一些领域内作出了成果,如文字识别、电脑下棋等。第二种是模拟法(Modeling approach),它不仅要看效果,还要求实现方法也和人类或生物机体所用的方法相同或相类似。第一种方法,需要人工详细规定程序逻辑,如果游戏简单,还是方便的。如果游戏复杂,角色数量和活动空间增加,相应的逻辑就会很复杂(按指数式增长),人工编程就非常繁琐,容易出错。而一旦出错,就必须修改原程序,重新编译、调试,最后为用户提供一个新的版本或提供一个新补丁,非常麻烦。采用第二种方法时,编程者要为每一角色设计一个智能系统(一个模块)来进行控制,这个智能系统(模块)开始什么也不懂,就像初生婴儿那样,但它能够学习,能渐渐地适应环境,应付各种复杂情况。 人工智能的发展: 人工智能的研究经历了以下几个阶段: 孕育阶段:古希腊的Aristotle(亚里士多德)(前384-322),给出了形式逻辑的基本规律。英国的哲学家、自然科学家Bacon(培根)(1561-1626),系统地给出了归纳法。“知识就是力量”德国数学家、哲学家Leibnitz(布莱尼兹)(1646-1716)。提出了关于数理逻辑的思想,把形式逻辑符号化,从而能对人的思维进行运算和推理。做出了能做四则运算的手摇计算机英国数学家、逻辑学家Boole(布尔)(1815-1864)实现了布莱尼茨的思维符号化和数学化的思想,提出了一种崭新的代数系统——布尔代数。 第一阶段:50年代人工智能的兴起和冷落人工智能概念首次提出后,相继出现了一批显著的成果,如机器定理证明、跳棋程序、通用问题s求解程序LISP表处理语言等。但由于消解法推理能力的有限,以及机器翻译等的失败,使人工智能走入了低谷。这一阶段的特点是:重视问题求解的方法,忽视知识重要性。 第二阶段:60年代末到70年代,专家系统出现,使人工智能研究出现新高潮DENDRAL 化学质谱分析系统、MYCIN疾病诊断和治疗系统、PROSPECTIOR探矿系统、Hearsay-II语

第19届中国青少年机器人竞赛

第19届中国青少年机器人竞赛 机器人创意比赛主题与规则 1 关于机器人创意比赛 机器人创意比赛是基于每年一度的中国青少年机器人竞赛的主题与规则,组织在校中小学生机器人爱好者,花费6个月左右的时间,在课题导师或教练员的指导下,在学校、家庭、校外机器人工作室或科技实验室,以个人或小组的方式,进行机器人的创意、设计、编程与制作,最后提交机器人实体作品参加中国青少年机器人竞赛组委会举办的机器人创意比赛活动。 机器人创意比赛对于培养学生学习与综合运用机器人技术、电子信息技术、人工智能技术、机械工程技术等,对激发学生的创新意识和潜能、提高综合设计和制作能力极为有益。 2 主题——“聪明的机器人” 2.1主题简介 本届机器人创意比赛主题选定为“聪明的机器人”,旨在促进青少年了解人工智能技术在构建智能机器人以及我们生活诸多方面所发挥的积极作用,使同学们开始了解学习人工智能技术,探索如何应用它们构建为我们的生活带来便捷与快乐的智能机器人。参赛队要大胆发挥想象力与创造力,在围绕本主题的作品设计中,享受智能技术带给你的惊奇与创造美好生活带给你的喜悦,进入智能机器人和谐共处的时代。 2.2选题范围 机器人是由我们人类设计并建造的能够模仿人的某种特定行为或一般行为的机器系统。例如,早期我们希望它能具备像人一样在各种环境中进行自由灵活行走的能力(人的脚);还希望它具备准确感知周围环境状态变化的能力(人的感官);还希望它能做出一些类人的行为与周围的环境相互作用,如搬运物体(人的手);更进一步希望它能够对环境进行理解、分析,甚至与人通过语言进行思想的交流(人的脑)。总之,我们期望机器人越来越聪明。 随着传感器技术的发展与人工智能技术的进步,各种智能技术不断以各种形态进入我们的生活,给我们生活带来各种方便与喜悦。例如,智能电子地图为我们旅游出行提供应有尽有的道路信息以及规划建议帮助我们做出明智的决策;新闻类导读应用帮我们快速整理当天的新闻热点并分门别类让我们可以高效了解我们关心的时事;智能电子词典应用为我们提供自动的语言翻译帮助我们跨越语言的障碍;辅助帮学应用拍张问题照片就可以为小初高各学科的疑难问题提供相关的解答参考……。把人工智能技术用于机器人是拓展智能技术应用的重要方向之一。“聪明的机器人”的主题可以为同学们的选题提供更自由的发挥空间,设想出各种聪明的机器人。下面的三个实例,只是向同学们展示智能机器人给我们的生活带来的积极影响,希望同学们通过本次创意比赛设计出更多更新的代替人工作的智能机器人把我们的生活点缀得更加绚烂多彩。 扫地机器人 现代生活的高节奏使得一些人不愿将一些时间花费在家庭环境的清洁上,因此扫地机器人就应运而生了。扫地机器人通过采用机器人技术实现自主地完成对家具或工作环境的清洁工作(扫地,吸尘,拖地等),

机器人足球比赛规则

中国青少年机器人竞赛 机器人足球比赛规则 1 前言 2对2机器人足球比赛规则经过几次调整,基本达到强调机器人足球比赛中的技术而不是一味比拼速度和力量的目的,加强了对参赛学生能力的考核,对机器人足球的正常发展是有益的。为了更方便训练和比赛,再次对规则进行修订。 2 比赛场地和足球 2.1 机器人足球赛台的球场区长1220mm、宽1830mm,球场四周有宽度为220mm的白色边界区。边界区四周有宽80mm的坡面,四周为高150mm、厚18mm的档板。边界区及坡面均刷白色亚光漆,档板刷黑色亚光漆。赛台尺寸如图1所示。赛台用木工板制成。 2.2 赛台中央的木质底板上覆盖一层喷绘的背胶场地纸。绿色球场及白色边界区应水平和平整。 图1 比赛场地(mm) 2.3 赛台应放置在约600mm高的架子上。

2.4 球门内宽为450mm,深度为80mm。每个球门在距地面140mm处有一横梁。球门内有高度为80mm的后壁。球门内侧涂成天蓝色,地面为白色。球门外侧面应涂成亚光黑色。球门用厚度不超过12mm的木板制成。 2.5 场上有六个发球点和一个开球点,图2中用白点表示,但在场地纸上并未标记。 图2 发球点、开球点和罚球区 2.6 参赛队必须根据场馆的照明和磁场条件调整机器人。比赛组织者将尽力保持较低的照度,并使赛场远离磁场(比如,地板下的布线和金属物体)。但是,建议各参赛队应设法让自己的机器人能适应各种照明和磁场干扰情况,并能应对场地表面大约5mm高的轻微起伏。 2.7 比赛采用能发射红外线的直径70~75mm的电子球。每场开赛前,裁判都要检查足球是否损坏。本届竞赛用球为日本EK公司制造的RoboSoccer RCJ-05足球,使用抗于扰力较强的调制模式。参赛队必须控制机器人的动力,否则,损坏足球后可能会根据规则5.7.2和6.7被罚出场或取消比赛资格。 3 机器人 3.1 机器人必须是经参赛队员启动后能够自动运行的机器人,禁止使用任何遥控方式。为了策略或备份的需要,每支参赛队可携带三台机器人参赛,但在同一场比赛中只能使用两台机器人且不能更换。 3.2 参加本届比赛的机器人限用竞赛组委会指定的厂家的机器人套材。只要有可能,也允许以上器材混用,允许自制机器人。

智能足球实验报告

智能足球实验报告 篇一:实验报告 实验报告 这周,我们去西部自动化楼的自主机器人实验室参观了学校的自主机器人。以前看变形金刚认为机器人的无所不能太虚拟,自己对这方面也不太了解。但通过这次参观后,我对机器人有了初步了解。还记得当时看功夫足球时最后一场比赛人与机器人比赛太虚拟,但当老师给我们放RoboCup中型足球机器人比赛时,自己才感觉到原来机器人踢球也很好玩,机器人踢球也并不虚拟。这次参观并近距离接触后,才知道机器人是怎样踢球的。我看到机器人内部有各种传感器、控制器,机器人就靠这些传感器构成了其里面的各个系统,比如视觉系统,通讯系统等等,它们靠着这些系统在无外界人为信息输入和控制的条件下,独立完成踢球的任务。而且通过老师播放的视频,足球机器人比赛的精彩程度不亚于真实的比赛。随着机器人的不断发展,我想人机大战将很快会实现。?另外,我们还参观了服务机器人,听老师介绍,这是上大自强队比赛用过的机器人。看着它的那支“手”,自己不禁感觉现代社会的科技发展确实迅猛啊!想想原来要让机器人干家务活几乎是天方夜谭,这几乎是不可能办到的事,但现在,一切皆有可能呀!不禁让人感慨啊!而且听老师讲服务机器人的应用范围很广,不仅仅做家务还

可从事维护保养、修理、运输、清洗、保安、救援、监护等工作。他可以是护士的助手,可以是智能轮椅,还可以······而且看了几段上大服务机器人的比赛,对他们能识别不同的环境大为吃惊,不仅仅是主人,物品,甚至连房间的路径也能识别,确实很棒。我想,随着社会的发展,机器人将无处不在,在社会的各个领域都会出现他的身影。 尽管家庭机器人尚未完全产业化,但我想今天的机器人就像20年前的微型计算机一样,作为计算机技术及现代IT综合技术的一个必然延伸,家庭机器人技术将以前所未有的速度实现突破和发展。在不久的将来,社会会因机器人发展而发展,人们的生活也会因机器人的改变而改变。 或许我们现在也会因机自主器人这门课而改变些什么吧!拭目以待吧! 智能自主足球机器人系统的关键技术有机器人控制系统的体系结构、移动机器人自定位、实时视觉、多机器人传感器融合、多机器人协作、机器人的学习等多项关键技术。全自主机器人足球比赛的特点是每个机器人完全自治,即每个机器人必须自带各种传感器、控制器、驱动器、电源等设备。比赛中,各机器人队不允许使用全局视觉,也不允许人为的干预。 ? 篇二:智能足球机器人论文

完整word版,人工智能的发展应用与未来

人工智能的发展应用与未来 人工智能(Artificial Intelligence)。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。 人工智能作为二十世纪七十年代以来被称为世界三大尖端技术之一(空间技术、能源技术、人工智能),同时也被认为是二十一世纪三大尖端技术之一(基因工程、纳米科学、人工智能)。人工智能在很多科学领域都获得了广泛应用,并取得了丰硕的成果,其发展之迅速给人类的生活水平带来了巨大的改善,而未来的发展趋势也无可限量。 1.人工智能的兴起和早期发展 人工智能的发展历程大致可以分为下面五个阶段。 第一阶段: 20世纪50年代,人工智能的兴起和冷落。人工智能概念在1956年首次提出后,相继出现了一批显著的成果,如机器定理证明、跳棋程序、通用问题s求解程序、LISP表处理语言等。但是由于消解法推理能力有限以及机器翻译等的失败,使人工智能走入了低谷。这一阶段的特点是重视问题求解的方法,而忽视了知识的重要性。 第二阶段: 60年代末到70年代,专家系统出现,使人工智能研究出现新高潮。DENDRAL化学质谱分析系统、MYCIN疾病诊断和治疗系统、PROSPECTIOR 探矿系统、Hearsay-II语音理解系统等专家系统的研究和开发,将人工智能引向了实用化。并且,1969年成立了国际人工智能联合会议( International Joint Conferences on Artificial Intelligence即IJCAI)。 第三阶段: 80年代,随着第五代计算机的研制,人工智能得到了飞速的发展。日本在1982年开始了“第五代计算机研制计划”,即“知识信息处理计算机系统KIPS”,其目的是使逻辑推理达到数值运算那么快。虽然此计划最终失败,但它的开展形成了一股研究人工智能的热潮。 第四阶段: 80年代末,神经网络飞速发展,。1987年,美国召开第一次神经网络国际会议,宣告了这一新学科的诞生。此后,各国在神经网络方面的投资逐渐增加,神经网络迅速发展起来。 第五阶段: 90年代,人工智能出现新的研究高潮。由于网络技术特别是国际互连网技术的发展,人工智能开始由单个智能主体研究转向基于网络环境下的分布式人工智能研究。不仅研究基于同一目标的分布式问题求解,而且研究多个智能主体的多目标问题求解,将人工智能更面向实用。另外,由于Hopfield多层神经网络模型的提出,使人工神经网络研究与应用出现了欣欣向荣的景象 2.近年来人工智能的应用 (1)“人机大战” 在人工智能的发展史上,出现了很多堪称经典的“人机大战”。

浅谈智能机器人教学及竞赛训练方法

我的智能机器人教学及竞赛训练心得 我校是2003年3月引进机器人,尝试进行机器人兴趣小组教学,至今已经开展有8年,在这8年时间里我校在机器人竞赛教学方面积累了比较多的经验。 机器人活动对学校来说属于一个较大投入的项目,想大范围的开展机器人教学对学校来说存在一定的压力,因此只能是选拔一部分有能力有兴趣的学生参与,先形成点,然后带动面再进行选修教学,针对参与学生就存在一定的选拔机制,这决定着如何培训如何选拔最好的学生参加活动,下面是我培训、选拔学生、参赛的整个流程: 有部分同学 自然淘汰退 出,参加其他 兴趣小组或 者是研究性 学习团队

自2009年以来新疆实行新课程改革,响应学校的政策,机器人小组也尽量向新课程模式靠拢,相继开设了机器人校本选修课、机器人研究性学习小组,这样做就可以将机器人课程纳入到学校正常教学的序列中,保证了机器人教学的学时,为机器人教学的开展建立了基本保障。 在机器人竞赛训练中主要对以下几个方面进行了侧重: 注重学生个人自学能力的培养,在现今这个社会越来越注重于个人的自学能力,通过C 语言到机器人知识的自主学习,学生们认识到学习不能仅仅在课堂上学习,还应在课余通过自己的努力探索进行学习,这作为他们的基本能力,这种能力可以迅速的在他们其他学科的学习中体现出来。要让学生充分认识到他自己才是学习的主体,作为教师要充分了解每位学生的学习特点,找到他们的长处,给他们创造可以挑战困难的环境,感受制作机器人的失败和成功,学生在自己制作机器人的过程中可能会遇到很多困难,这并不是坏事,这是他们成功的基石,只有通过这些困难和曲折,他们才能真正体验在自主学习中带来的快乐。 注重团队精神的培养,通过机器人竞赛的教学,越来越让同学们知道团队是多么重要,团队可以给他们带来快乐,带来灵感,能让他们充分体验到团队精神为他们机器人竞赛带来的益处。这个团队应该是个互相竞争的团队,也是个互相学习互相帮助的团队,努力营造一个团队学习的氛围,让学生在团队的氛围中愉快地探索、学习。在大的团队下,每个项目应该也有两个或者是两个以上的小组,这样小组之间可以经常比赛切磋,随时都可以发现有哪些不足,不断取得进步。在小组中不能光强调小组内的团结协作,更要强调小组和小组之间乃至不同竞赛小组之间的一种默契。在整个团队中一定要有一个具有凝聚力的同学,能够把大家都团结起来。这位同学必须有很坚强的毅力,遇到困难不会轻易放弃,能够坚持下去;善于分析对手的特点,学习别人的长处,带领同队同学不断前进;同时能够用他的行为感化别人带动别人,这是团队的精神所在。 注重创新能力的培养,机器人制作需要学生们的创新意识,需要他们踊跃进行创新,进行大胆的创新,只有这样自己制作的机器人才能独特于别人的,也才能比别人的机器人强。在这项中,我校的学生在每届的机器人大赛中都有突出的表现,我校学生曾将鼠夹改造后用于足球机器人的足球弹射,曾将建筑材料废料用于灭火机器人的传感器制作,曾自己到华菱市场寻找自己机器人能用的材料,这些都无不体现着学生主动创新主动制作的能力和愿望。 注重自信心的培养,机器人竞赛的机器人如果全是学生自己亲手做的,那么他对自己的机器人了如指掌,这样他自己的信心就比较足,而且遇到弱队和强队知道分析,攻其弱点,这本身就是一种自信心的培养。在机器人竞赛队伍里的学生有可能是在其他学科成绩不是很优秀的,但经过机器人兴趣活动的洗礼后,学生的自信心增强,然后学习成绩就会稳步提升,当然这要建立在学生对本活动具有较浓厚的兴趣,并参与了一些竞赛活动。 注重实践动手能力的培养,现今社会不缺精通理论的人,但奇缺能把理论给实践化的人,我机器人竞赛活动提倡学生利用自己手头的工具进行设计并进行制作,将自的想法付诸于实践制作,进而进行理论验证。在机器人队伍中一旦有这样一位同学善于设计,那么其他同学也会争相设计,做出各式各样的创新设计,然后同学们互相再进行交流,再进行修改,作出的设计就比较完美了。而这样培养出来的学生我相信进入社会将会对他的事业有较大帮助,对社会也会做出更大的贡献。 注重兴趣培养,兴趣是最好的老师,在整个选拔的流程中,也是我培养学生兴趣的流程,直到最后剩下的几个同学是真正能参与机器人竞赛的同学。使用这种筛选法,可以少去很多麻烦,如关系户、能力不行的等等都会给荡涤出去的,留下的全部是精英。 注重纪律要求的培养,因为在制作机器人方面需要遵守很多规范和规则,这就要从学生平时的为人处事出发,如严格要求每天的考勤,严格要求每天完成的任务并进行考核,如有

RoboCup中型组机器人比赛规则(MSLR).

RoboCup中型组机器人比赛规则(MSLR) 陈卫东叶道年张小冰等编译 上海交通大学自动化研究所 目录 第一章RoboCup比赛项目 (3) 1.1国际规则项目 (3) 1.22Vs2项目 (3) 第二章RoboCup国际规则 (4) ●规则1 -比赛场地要求 (4) ——规则1.1 尺寸 (4) ——规则1.2 场地标识 (5) ——规则1.3 球门区 (5) ——规则1.4 罚球区 (5) ——规则1.5 旗杆 (6) ——规则1.6 角弧 (6) ——规则1.7 球门 (6) ——规则1.8 安全 (7) ●规则2 -比赛所用球 (8) ——规则2.1 质量和尺寸 (8) ——规则2.2 受损球的替换 (8) ●规则3 -比赛队员装备 (9) ——规则3.1 安全性 (9) ——规则3.2 基本装备 (9) ——规则3.3 守门员 (11) ——规则3.4 犯规和制裁 (11) ——规则3.5 重新比赛 (11) ●规则4 -裁判及助理裁判 (12) ——规则4.1 裁判之权威 (12) ——规则4.2 权力与职责 (12) ——规则4.3 助理裁判 (12) ——规则4.4 裁判判决 (12) ●规则5 -比赛时间 (13) ——规则5.1 半场 (13) ——规则5.1 中场休息 (13) ——规则5.2 补时 (13) ——规则5.3 罚球 (13) ——规则5.3 加时 (13)

——规则5.4 中途终止之比赛 (13) ●规则6 -比赛开始与重新开始 (14) ——规则6.1 开球 (14) ——规则6.2 开球过程 (14) ——规则6.3 开球的犯规及措施 (14) ●规则7 -比赛的进行与暂停 (15) ——规则7.1球赛暂停 (15) ——规则7.2 球赛进行 (15) ●规则8 -比赛的计分 (16) ——规则8.1 进球得分 (16) ——规则8.2 比赛胜利 (16) ——规则8.3 竞赛规则 (16) ●规则9 -犯规行为 (17) ——规则9.1 停球与持球 (17) ——规则9.2 踢球与运球 (17) ——规则9.3 犯规及其犯规后的处罚 (18) ●规则10 -任意球与罚球点及点球 (20) ——规则 10.1 任意球 (20) ——规则10.2 任意球的位置 (20) ——规则10.3 任意球犯规/制裁 (20) ——规则10.4 罚球 (21) ——规则10.5 球出边界的处理 (22) ——规则10.6 球门发球 (22) ●规则11- 上场队员的人数 (23) 第三章RoboCup 2Vs2项目规则 (24) 3.1 2Vs2比赛基本规则 (24) 3.2 2Vs2比赛其它规则 (24)

RoboCup 机器人足球仿真比赛开发设计

RoboCup机器人足球仿真比赛开发设计*  郭叶军熊蓉吴铁军 (浙江大学控制科学与工程学系工业控制技术国家重点实验室杭州 310027) E-mail: yjguo@https://www.doczj.com/doc/b414567642.html, 摘要:机器人世界杯足球锦标赛(The Robot World Cup),简称RoboCup,通过提供一个标准任务来促进分布式人工智能、智能机器人技术及其相关领域的研究与发展。本文在介绍RoboCup仿真环境的基础上,系统完整地介绍了客户端程序的开发设计流程,阐述了其中涉及到的一些主要问题和算法,最后简要综述目前国际上的典型高层算法结构。 关键词: RoboCup 机器人足球比赛多智能体系统 随着计算机技术的发展,分布式人工智能中多智能体系统(MAS:Multi-agent System)的理论及应用研究已经成为人工智能研究的热点。RoboCup1则是人工智能和机器人技术的一个集中体现,被认为是继深蓝战胜人类国际象棋冠军卡斯帕洛夫后的又一里程碑式挑战,目标是到2050年完全类人的机器人足球队能够战胜当时的人类足球冠军队伍。RoboCup包括多种比赛方式,主要分为软件仿真比赛和实物系列的机器人足球比赛。由于软件仿真比赛无需考虑实际的硬件复杂性,避免硬件实现的不足,可以集中于研究多智能体合作与对抗问题,因此,目前参加仿真组比赛的队伍数目最多。本文的内容涉及RoboCup仿真比赛,系统地介绍了client程序开发设计完整流程,可以作为是开发完整的RoboCup仿真程序的入门指南。 1.RoboCup仿真比赛介绍2  RoboCup仿真比赛提供了一个完全分布式控制、实时异步多智能体的环境,通过这个平台,测试各种理论、算法和Agent体系结构,在实时异步、有噪声的对抗环境下,研究多智能体间的合作和对抗问题。仿真比赛在一个标准的计算机环境内进行,采用Client/Server 方式,由RoboCup联合会提供Server系统rcsoccersim(版本8之前名为soccerserver),参赛队编写各自的客户端程序,模拟实际足球队员进行比赛。 Rcsoccersim通过提供一个虚拟场地,对比赛全部球员和足球的移动进行仿真,以离散的方式控制比赛的进程。仿真模型引入了真实世界的很多复杂特性,诸如物体移动的随机性、感知信息和执行机构的不确定性、个人能力的物理有限性以及通讯量的受限性。Client程序则表现为多个Agent(球员)为了共同的赢球目标进行多智能体间的合作规划,因此,我们需要进行以下设计:多线程的程序结构,client和server间的同步策略,根据有限信息重构足球场上所有对象图景,Agent的底层动作设计,Agent的高层决策智能算法。 2.程序框架和同步策略  Rcsoccersim通过UDP/IP协议和client进行通信,并没有对client的开发和运行环境提出任何其他限制,只要支持UDP/IP协议即可,因此在开发环境和使用语言上可以有多种选 * 2002年11月收到《计算机工程与应用》录用通知

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