机器人足球RoboCup世界杯介绍

导读: RoboCup足球机器人世界杯简介 RoboCup足球机器人世界杯比赛分类 RoboCup足球机器人比赛简介 RoboCup机器人世界杯创建背景

机器人可以踢足球,而且还举办了机器人的足球世界杯,下面由学习啦小编为大家介绍RoboCup足球机器人世界杯,希望大家喜欢!

 

 RoboCup足球机器人世界杯简介

在人工智能和机器人学的历史上,1997年被铭记为一个转折点。1997五月,IBM深蓝在国际象棋中击败人类世界冠军。四十年的挑战,在人工智能方面取得了一个成功的成果。1997年7月4日,美国宇航局的探路者号成功着陆,第一个自治机器人系统——旅行者,被部署在火星表面。和这些进步成果同样,RoboCup比赛向能够击败人类世界杯冠军队的足球机器人发展迈出了第一步。

机器人踢足球的想法是由Mackworth教授(加拿大英属哥伦比亚大学)于1992年首次提出的。

同时,一些日本的研究人员也在致力于以机器人踢球来推动科学技术发展的事情。并于1993年六月在东京发起一场名为Robot J-League的机器人足球赛。在赛事过后不到一个月内,有许多日本以外的科研人员呼吁将这一赛事扩大为国际联合项目。于是,机器人世界杯(Robot World Cup) 应运而生,简称RoboCup。

 

 RoboCup足球机器人世界杯比赛分类

 RoboCup足球赛分为5个组。

小型组:

小型组机器人足球是机器人世界杯的一部分。小型组(或者又被称为F180)机器人足球集中解决多个智能机器人间的合作问题以及在混合集中分布式系统下高度动态环境中的控制问题。

中型组:

中型组机器人直径小于50厘米,机器人可以使用无线网络来交流。比赛旨在提高机器人的自主、合作、认知水平。

类人组:

在类人组中,具有人类相似外观及感知能力的自主机器人会进行足球比赛。类人组以外的类人机器人感知世界外观的任务可以通过非人类的距离传感器来简化,而类人组中的机器人则不行。除了足球比赛,还有技术挑战。类人组的众多研究问题中包括:动态行走、跑步、平衡状态下踢球、视觉感知球、其他机器人球员、场地、自定位、团队比赛。几个世界顶尖类人机器人将在RoboCup类人组中进行比赛。

标准平台组:

标准平台组是一个机器人足球组,所有的团队使用同样的机器人比赛。机器人的操作完全是自主的,即没有人为或者计算机的外在控制。现在使用的标准平台是Aldebaran 机器人公司开发的NAO。

足球仿真组:

仿真组比赛不需要任何的机器人硬件,其关注的是人工智能和团队策略。

RoboCup Rescue

 RoboCupRescue机器人救援仿真系统是用计算机对真实的城市灾难情况进行模拟,如在地震发生时的仿真模拟环境中:房屋,建筑物等都倒塌了;道路、轨道和其他一些公共交通设施都被毁坏了;基础的城市设施比如电力,下水道系统也都被毁坏了;通信设施和信息的传播被中断了,许多受害者被埋在倒塌的房屋下;地震引起的火灾开始很快的蔓延;救火队因为水的供应很紧张不能有效的救火;消防车要通过的道路和停车的空旷地都被倒塌的房屋碎片挡住了等场景。为了减小灾难带来的损失,参赛队伍需要开发一支强有力的救援智能体队伍,在仿真系统提供的灾难场景下进行有效的救援工作,并且尽快地营救受伤的民众,抢救人们的生命财产,把灾难的损失降低到最低限度。RoboCupRescue仿真是一个公开研究结果和源代码的工程。世界上任何地区的研究人员都可以参加这个工程,进行研究、娱乐、训练和互联网教育。这个工程在不同范围的各种可能的发展,将会使我们创造一个安全的社会,最终为人们实际的救援行动提供决策支持。

RoboCup@Home

 机器人世界杯@家联盟旨在开发服务和辅助机器人技术与未来的个人家庭应用的高相关性。这是自主服务机器人国际上最大的年度比赛,是机器人世界杯计划的一部分。一组基准测试用来评估一个现实的非标准化的家居环境设置机器人的能力和表现。重点在于以下领域,但不限于:人与机器人的互动与合作,导航和测绘在动态环境中,计算机视觉和识别物体的自然光条件下,对象操作,适应行为,行为整合,环境智能,标准化和系统集成。它与同一位置的机器人世界杯座谈会。

RoboCup@Work

 机器人世界杯工程组是机器人世界杯的一个全新的比赛项目,主要针对工业相关领域内机器人的使用。它旨在促进研究和开发配有先进操纵器的新型移动机器人,使其能够运用到当前和未来的工业领域,与人类配合完成一些复杂的工作,主要包括前期的生产,自动操作,组装到整体的运输。

RoboCup Logistics League Sponsored by Festo

 机器人世界杯物流联赛是一年一度的国际机器人大赛RoboCup的比赛项目之一。它关注机器人在工厂物流方面的应用。秉承机器人世界杯的精神,该联赛的目标是实现物流领域的科技化,从而通过自主移动的机器人协调小组实现工业生产中材料和信息的灵活流动。

 机器人的任务是从仓库中取出原材料,通过机械将它们按照特定的顺序移动,并最终传送到目的地。每支参赛队伍有三个机器人。每个机器人都在标准化的Festo机器人平台上制造,该平台可以通过传感器和计算机进行扩展。

 2015年的联赛将推出一个全新的挑战。过去,生产机器是运用射频识别技术的读写装置来模拟,该装置上有指明机器状况的信号。然而该技术使用的LLSF算法面临的主要批评是:仅通过观赛实际上是不可能理解比赛的,即使配有信息展示和口头解释。因此,2015年的联赛用Festo的模块化生产系统站(MPSs)来代替射频识别装置及其光信号。MPSs是加工小型汽缸(如在汽缸上装一个盖)的小型生产机器。这些汽缸象征着工业生产环境中的产品。通过这些产品的物理操控就可以理解货物的运输和生产顺序。比赛场地将是一般的聚氯乙烯地板,地板四周可能会有一些栅栏。

RoboCupJunior

 机器人世界杯青少年组主要针对小学生和中学生。虽没有规定最小年龄,但小学生需要能够在脱离成年导师的重要帮助下自己阅读(以及为自己的机器人撰写程序)。19岁以上的学生不允许加入机器人世界杯青少年组的参赛队伍。小学组和中学组年龄层的分水岭是14岁。团队所有成员的年龄在14岁及14岁以下则被视为小学组;团队有超过14岁的学生成员则为中学组。组别公布日期定于7月1 日。导师或老师以及国家参赛代表有责任遵循有关年龄规定。违反规定的队伍在机器人世界杯青少年组比赛中或比赛后可以被取消比赛资格。

RoboCup足球机器人比赛简介

仿真组

这是一个在机器人足球比赛中最古老的比赛项目。仿真比赛专注于人工智能和团队策略的应用。参赛双方编写的软件(代理)在一台计算机上的虚拟足球场上踢足球。

该赛事分2 个组别:2D和3D。

小型组

小型组也是最古老的足球联赛。它侧重于智能多机器人在一个高度动态的环境中的合作和控制,与混合的集中式、分布式系统的问题。

中型组

中型组的机器人直径在50厘米以内,最多5个机器人上场踢足球。在足球场上类似于一个规模化的人类足球场。所有传感器都需安装在机器人上。机器人可以使用无线网络进行通信。研究的重点是在计划和感知水平上的充分自主性和合作性。

标准平台组

在这个比赛项目中所有的团队使用相同的(即标准)的机器人。因此,团队专注于软件开发,而比赛使用的机器人是国家最先进的机器人。全方位视觉是不允许的,策略重点是视觉资源共享、自我定位及球的定位。

该项目非常成功地取代了四足机器人联赛,赛事使用机器人为索尼的爱宝(AIBO)狗机器人,现在是基于毕宿五的NAO机器人(Aldebaran’s Nao)。

类人组

在人形机器人比赛中,使用的机器人有像人体一样的机械结构,并相互配合完成踢球的动作。动态行走、跑步、踢球的同时需保持自身平衡。还需视觉系统寻找识别球、队员、场线(用于定位)。并使用策略完成进攻。

联赛分为3项,根据机器人的尺寸大小:青少年,孩子和成人。

 

 RoboCup机器人世界杯创建背景

RoboCup机器人世界杯源于1992年,加拿大不列颠哥伦比亚大学的教授Alan Mackworth在论文《On Seeing Robots》中提出训练机器人进行足球比赛的设想。

同年10月,日本研究人员在东京《关于人工智能领域重大挑战的研讨会》上,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,并草拟了规则和足球机器人和模拟系统的开发原型。

1993年6月,日本研究者浅田埝(Minoru Asada)、YasuoKuniyoshi和北野宏明(Hiroaki Kitano)等人决定创办机器人比赛,命名为RoboCup J联赛。随后得到国际研究者的响应,并扩展成国际性项目,改名为机器人世界杯,简称为RoboCup。

1997年8月,第一次正式的RoboCup比赛和会议在日本的名古屋与IJCAI-97联合举行举行,比赛设立机器人组和仿真组两个组别,来自美、欧、日、澳的40多支球队参赛,观众达5000余人。

机器人足球RoboCup联盟介绍

机器人足球足球运动是一种大家机器人足球非常喜爱的运动。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?下面由学习啦小编为大家介绍机器人足球,希望大家喜欢!

机器人足球RoboCup联盟简介

RoboCup联盟(起初称作Robot World Cup Initiative)是一个国际性研究和教育组织,它通过提供一个标准问题来促进人工智能和智能机器人的研究。这个领域应该可以集成并检验很大范围内的技术,同时也可被用作综合的面向工程应用的教育。

为了这个目的,RoboCup联盟选择了足球比赛作为一个基本领域,并组织了国际上级别最高、规模最大、影响最广泛的机器人足球赛事和学术会议——机器人那你知道zz有哪些吗?下面是学习啦小编给大家分享的,欢迎大家阅读。足球世界杯及学术会议(The Robot World Cup Soccer Games and Conferences,简称RoboCup)。为了能让一个机器人球队真正能够进行足球比赛,必须集成各种各样的技术,包括自治智能体的设计准则、多主体合作、策略获取、实时推理、机器人学以及感知信息融合等。对一个由许多快速运动的机器人组成的球队来说,RoboCup是一项在动态环境下的任务。在软件方面,RoboCup还提供了软件平台以便于研究。

在足球比赛作为标准问题的同时,还会有其他各种各样的努力,比赛只是RoboCup各项活动的一部分。

当前RoboCup的活动包括:技术研讨,机器人国际比赛和学术会议,RoboCup挑战计划 ,RoboCup教育计划 ,基础组织的发展 。

中国足球机器人的表现

在世界机器人足球大赛上,南京邮电大学机器人足球队屡次夺冠。在南京邮电大学Apollo机器人俱乐部,记者通过电脑屏幕见识了南邮大Apollo3D队与美国德州大学utaustinvilla队的一场巅峰对决。南邮大的Apollo3D队在上半场先进一球,下半场顽强抵挡住对手的进攻,最终将1:0的比分保持到了终场,夺得Robocup机器人足球世界杯冠军。

准确地说,这是一场虚拟足球大战,是在虚拟的电脑世界中“开战”。南京邮电大学大学生机器人创新实践基地学生负责人、Apollo机器人俱乐部Apollo3D组及Apollo微软组领队、南京邮电大学自动化学院2013级研究生班长李学骏告诉记者,这样一场比赛的时间比真人比赛短得多,上下半场各300秒,共五分钟。“美国德州大学utaustinvilla队是世界顶级强队,也是南邮的老对手,2010年我们就拿下Robocup机器人足球世界杯冠军,2011年、2012年他们夺冠。2013年比赛中,我们又重新捧回奖杯。在国内南邮连续三年都是冠军。”

李学骏介绍说,比赛中完全是机器人自主比赛,赛场上它们会根据赛况调整位置。机器人怎么会踢足球的呢?“比赛前,我们要为机器人设定程序,为它们提前想好可能会发生的状况。”李学骏说,比如一名机器人要踢一个球,“我要控制各个关节,什么时间到达什么位置,什么时间把球踢出去,我们要给它规划动作,要保证抬腿、踢腿不会摔跤,方向怎么朝着正前方,不会偏。”机器人踢球这个动作是赛场上最简单的,“我们要写145行程序,做个大脚踢球动作,上百行上千行都是很正常的,我们之前做动作是手调,后面就是算法来做,就是怎么优化,我们给他一个设定的目标,让机器人自己去学习,看怎么达到一个最好的目标。”最难的是行走,要机器人走的稳,不摔跤,要走直线,还要走各种各样的方向,这是比较困难的。“行走和踢球是不一样的做法,行走会根据机器人身上各个关节,通过中间的关系,设定一个两个关节,给出曲线,其他关键就全部给反馈出来,然后设到机器人上。”

李学骏说,一场比赛下来,最少为机器人写3万多条程序。“两个队比的就是哪个代码更出色,谁的代码更完善,然后机器人动作、底层的东西看谁做得更完美,就比如机器人走路,看谁走得更平稳,更快,踢球就看谁踢得更快,团队之间配合更加精妙。”

“Robocup机器人足球赛,目标是到2050年实现真实的人和机器人踢,由机器人足球队战胜人类的世界冠军队。”

足球世界杯三色球介绍

三色球,是世界杯历史上第一颗彩色的正式比赛用球,一种新研发的“合成泡棉”为特色,下面是学习啦小编为你整理的足球世界杯三色球介绍,希望对你有用!

三色足球简介

三色球,1998年世界杯用球。“三色球(Tricolore)”是世界杯历史上第一颗彩色的正式比赛用球,它以法国国旗色彩以及高卢公鸡为设计灵感来源。三色球以一种新研发的“合成泡棉”为特色,这种泡棉进一步改善了当时足球的耐久性以及能量反弹,并更具敏锐度。其设计灵感来源于法国三色国旗以及法兰西民族和法国足协的传统“雄鸡”标志。

三色足球材料

“Tricolore”最主要的革新在于采用了新型复合泡沫材料,内部结构是排列紧密规则的弹性气泡,每一个气泡都是封闭的并且充满气体。这种新型复合材料更具耐磨性,赋予球更好的能量回复性能,使球飞行更稳、方向更准。“Tricolore”还首次运用“透明印刷”技术,从而使球的图案更鲜艳、而且不易磨损,寿命更长

1994年世界杯赛上,由于比赛用球的变革而导致守门员防守难度增大、进球数增多,三色球的使用将更有利于攻击队员提高射门精度,所以被称作“守门员的恶梦”。

三色足球制作

巴基斯坦是世界足球生产第一大国,每年全世界有大约70℅的足球都生产于锡亚尔科特,它不仅是巴基斯坦最重要的工业城市之一,也是全世界体育用品制造商经常光顾的地方。1998年法国世界杯上用的“三色球”,就是来自锡亚尔科特。锡亚尔科特手工缝制足球的历史可以追溯到上世纪初。最早在英属印度时期专供销往英国,后来在1947年印巴分治后,锡亚尔科特的足球制造业获得了稳步的发展。在1982年的西班牙世界杯上,首次使用了巴基斯坦制造的“探戈”足球。这种球采用革命性的防水密封接缝技术,大大降低了球对水分的吸收,球的重量也变轻了。从此,锡亚尔科特的手工缝制足球开始蜚声国际足坛。

制造一个足球,从最开始的选料到最后的成品制出,一般要经过9个步骤:即制造迭片结构﹑切割﹑印染﹑分类﹑缝制﹑检验﹑清洗﹑二次检验和最后的包装工序。除足球制造外,锡亚尔科特的另外两大支柱工业是医疗器械和皮革业,这使制作足球用的原材料十分便利和充足。

足球制造厂购进皮革后,首先要将其做成一片一片类似蜂巢的迭片,然后使用专门的机器把它们切割下来。之后,印染工就会根据不同的需要,在迭片上设计不同的图案,刷上不同的彩漆。这样,制造足球需要的一个个迭片就做好了。

接下来是手工缝制的步骤。现在市场上最常见的足球是由32块5号迭片缝制而成,共需750针。缝制的过程通常需要1到1个半小时,不过,一般熟练工最快可以在40分钟内就缝好一个。再接着就是检验﹑清洗和打包。这样算下来,锡亚尔科特每年要生产出4000万个足球。

锡亚尔科特足球工厂的工人,大多来自当地和邻近地区的穷苦人家,也有来自西北边境省的。他们来这里的目的就是找份工作﹑混口饭吃。据介绍,这的足球制造工人平均每月可以拿到4000卢比(约合570元人民币)。再加上加班费,他们一年通常可以拿到1000美元,这可是巴基斯坦全国人均收入水平的2倍。

三色足球特点

三色球具有无损伤性、无副作用、起效较快、反弹率低、简便易学、趣味性强等特点,是一种提升视力的全新训练方法。

三色足球功能

其作用可以有效增强眼睛的融像功能、调节辐辏能力和提升视网膜黄斑注视功能,唯有黄斑区视锥细胞具有辩色能力,通过三色球训练具有辨色能力,强化中心注视和提高视力,改善青少年注意力不集中现象。 坚持每天训练5-15分钟,长期使用能保持和训练眼部各条眼肌的运作,起到辅助近视矫正的作用。

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