- 機器人足球
1 簡介
足球運動是一種大家非常喜愛的運動。讓機器人去踢足球,聽起來像天方夜譚似的。機器人也能去踢足球?而且,還是要組成一個隊伍,不同的機器人要互相配合?要知道,機器人要參加比賽必須要有自己的眼睛,自己的雙腿,自己的大腦,還得有自己的嘴——把自己的想法告訴別人,協(xié)同進行比賽?,F(xiàn)在的足球機器人還沒有做到像我們人一樣。據(jù)科學家估計,這得再過五十年,即2050年左右才能做到在一個真的足球場地上,與我們人的比賽規(guī)則一樣的條件下進行比賽。到那時可能電視轉播的體育節(jié)目中機器人足球會占很大的比重。當然,這是猜測,目前為止,現(xiàn)實中在國際上最具影響力的機器人足球賽事組織有FIRA國際機器人足球聯(lián)合會和ROBOTCUP國際機器人足球世界杯賽。
2 分類
系列
現(xiàn)在的足球機器人比賽有兩個系列:即ROBOCUP
和FIRA。每年都要進行一次比賽。中國最早參加了FIRA比賽,東北大學代表隊和哈工大代表隊都取得了好成績。另外中國還參加了ROBOCUP系列的比賽。在2001年的ROBOCUP比賽中,清華大學代表隊獲得了世界冠軍。另外,中國人工智能學會在2001年成立了機器人足球專業(yè)委員會。機器人足球參加了科技申奧主題活動,還將參加2002年的世界杯足球賽。以上活動說明機器人足球在中國獲得良好的發(fā)展。
類型
機器人足球賽的主要類型分為半自主型(MIROSOT)、全自主型(ROBOSOT)、類人型(HUROSOT)、仿真型(SIMUROSOT)四種類型。
3 意義
足球機器人比賽雖然剛剛開展幾年時間,但是它吸引了越來越多人的關注。因為它以喜聞樂見的方式走進了我們的視野,雖然它的體積很小,但是它的意義非常重大。它是綜合了計算機技術,自動化技術,機電一體化技術,人工智能技術,模式識別技術的一門綜合技術。
足球機器人的核心技術是人工智能技術,它的目地是使機器具有人的智慧。它能使機器具有像人一樣的感知環(huán)境,向環(huán)境學習的能力。人工智能包括智能控制、機器感知、機器情感、專家系統(tǒng)、人工生命、神經元網絡和遺傳算法等等。我們還能想起計算機“深藍”戰(zhàn)勝世界象棋冠軍嗎?這就是人工智能的成就。
4 現(xiàn)狀
現(xiàn)在的足球機器人比賽還遠沒有達到我們想要達到的地步,現(xiàn)在的比賽完全是一種仿真式的比賽,現(xiàn)在的足球機器人比賽的場地按國際的規(guī)定為1.5米×1.3米場地。場地上有中線,有門區(qū),這與我們的實際的比賽沒有什么太大的區(qū)別。每個足球機器人的車體按國際的規(guī)定不超過7.5cm×7.5cm×7.5cm.,(微型機器人比賽)機器人小車負責把紅色的高爾夫小球撞進球門。在賽場的上方有一個攝像頭,攝像頭把得到的信息上傳到計算機中。經計算機的特定程序處理,得到場上雙方的態(tài)勢,再經過決策系統(tǒng)的處理,輸出相應的數(shù)據(jù)。經通訊系統(tǒng)發(fā)送與接收,控制機器人小車在場上奔跑。
機器人的大腦在哪里?機器人的大腦就是裝在一臺計算機主機中的決策系統(tǒng)。決策系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)場的敵我雙方的比賽態(tài)勢,決定我方機器人處于進攻還是防守。然后決定機器人的隊形和機器人離足球的遠近決定是主攻還是助攻、主防還是助防。根據(jù)每個機器人的任務決定相應的動作。
相應的足球機器人有自己的眼睛--視覺系統(tǒng)。足球機器人的視覺系統(tǒng)把比賽場地的敵我雙方的態(tài)勢都反映到計算機中,然后用計算機圖像軟件進行處理。利用模式識別技術,對數(shù)字圖像進行特征提取等操作,形成自己的計算機內數(shù)據(jù)的表達,即敵我雙方機器人的位置和角度。
現(xiàn)在的足球機器人還沒有長自己的嘴巴,但是他們卻有一個統(tǒng)一的嘴巴。由上位機統(tǒng)一發(fā)出命令,該命令由機器人車體的通訊系統(tǒng)接收,所以能實現(xiàn)機器人小車的互相協(xié)調。
關于足球機器人的雙腿:足球機器人的雙腿就是機器人的左右輪。就是車體部分,它包括車輪、電機、車架、通訊模塊等部分。由通訊模塊接收上位機傳來的命令,來驅動左右輪的速度,從而實現(xiàn)達到控制的目地。
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