机器人世界杯

   

   目前国际上最具影响的是FIRA和RoboCup两大世界杯机器人足球赛

RoboCup：

ROBOCUP的原意为ROBOT WORLD CUP。1997年正式成立，总部设在日本东京，正式注册瑞士伯尔尼，是一个国际性的研究和教育组织，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。这个领域可以集成并检验很大范围内的技术，同时也可以作为面向教育的集成性项目。他们现在的目标是“By 2050, develop a team of fully autonomous humanoid robots that can win against the human world champion team in soccer”

在国际性委员会的管理下举行国际性的会议和比赛

为了这个目的，RoboCup选择了足球比赛作为基本的领域，并组织了RoboCup：机器人足球世界杯及学术会议。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、多智能体合作、策略获取、实时推理、机器人学以及传感器信息融合等。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RoboCup的软件方面，RoboCup还提供了软件平台以便于研究。

在将足球比赛作为标准问题的同时，还会有其它各种各样的努力，比赛只是RoboCup各项活动的一部分.

当前RoboCup的活动包括：

1学术会议

2机器人世界杯

3RoboCup挑战计划

4RoboCup教育计划

5基础组织的发展

6比赛的组成

不过，机器人世界杯比赛还是我们各项活动的中心，在那儿研究者们可以在一起评估研究进展。

现在，RoboCup举行以下比赛：

1 模拟组比赛

2 小型机器人比赛

3 整队小型机器人比赛，每队包括11个机器人

4 中型机器人比赛

5 Sony有腿机器人比赛 (由Sony赞助)

6 人形机器人比赛(从2002年开始，2002年前可能会有演示)

7 遥控机器人比赛(即将公布)

8 RoboCup评论员系统演示

RoboCup仿真组比赛

Robocup仿真组比赛是在一个标准的计算机环境内进行的。

比赛规则基本上与国际足球联合会的比赛规则一致。比赛的方式是由Robocup委员会提供标准的Soccerserver系统，各参赛队编写各自的CLIENT程序，模拟实际足球队员参加比赛。

Soccerserver是一个允许竞赛者使用各种程序语言进行仿真足球比赛的系统。比赛以Client/Server方式进行。Server，即Soccerserver，提供了一个虚拟场地，并对比赛双方的全部队员和足球的移动进行仿真。Client，相当于球员的大脑，指挥球员的运动。Server和Client之间的通信是通过UDP/IP协议进行的。所以，竞赛者可以使用支

持UDP/IP的任何程序系统。

Soccerserver包含两个程序：Soccerserver和Soccermonitor。Soccerserver的工作是仿真足球和队员的移动、与Client进行通信、按照一定的规则控制游戏的进程。

Soccermonitor则负责利用X window（或windows 95）系统在server中显示虚拟场地。server可以同时与多个Soccermonitor相连。因此，我们可以在多个显示器上同时显示比赛的情况。

Client与Server之间都是通过UDP/IP协议进行信息交互的。通过这种方式，Client发送指令去控制相应的队员，同时从Server端接受队员的传感器传回的信息。每个Client模块只允许控制一名球员。故竞赛者必须同时运行与比赛球员数目相等的client。Client之间的通讯必须通过Soccerserver来进行。Soccerserver的一个目标就是对多

智能体系统进行评价，而智能体之间的通讯效率是一个重要标准。竞赛者必须在此要求下实现对多个智能体的控制。

1997年8月23-29日，第一届RoboCup比赛及会议在日本的名古屋举行。

第一届RoboCup比赛分为三组：小型机器人比赛、中型机器人比赛和计算机仿真比赛，共有超过40支球队参加了这三种比赛。其中参加仿真比赛的球队有32支（欧洲8支、北美8支、澳洲2支、日本14支）。四个队参加了小型机器人赛，他们是：CMU(USA) 、 Paris-VI(France)、University of Girona(Spain)和Nara Advanced Institute of Science and Technology(Japan)。参加中型机器人比赛的5个队为：ISI/USC(USA)、Osaka University(Japan) 、Ullanta Performance Robotics(USA) 、RMIT(Australia) 和Uttori United---A joint team of Riken, Tokyo Univ. (Japanand) Utsunomiya Univ. (Japan)。仿真组比赛的冠军为来自德国Humbolt 大学的AT-Humbolt队，它击败了东京理工学院的AndHill 队。第三和第四名分别为ISI/USC和CMU。获得小型组冠军的是CMU，它以3:0的比分击败了Nara Advanced Institute of Science and Technology, Japan。中型组的冠军由ISI/USC和Trackies of Osaka University同时获得，因为它们两次战平0：0和2：2。同时还颁发工程挑战奖和科学挑战奖。

2006年由范长杰、吴锋等7名在校学生组成的中国科技大学队在6月14日至18日德国第十届机器人世界杯足球赛上，获得1项冠军、1项亚军和1项第五名，创造了自2000年中国派队参加机器人世界杯赛以来最好成绩。来自全球的200多所大学参加了这届机器人世界杯足球赛7个大项的比赛

FIRA:

FIRA是国际机器人足球联合会的缩写。FIRA的起源与发展和韩国科学(技术)院(KAIST)密不可分的。FIRA每年举办一次机器人足球世界杯赛(FIRA Robot—Soccer World Cup)，简称FIRA  RWC。中国曾在第四届杯赛上获得第五名，近年来这方面水平有很大提高。一九九六年首届比赛时成立了国际机器人足球联盟（FIRA），具体组织比赛，并决定世界杯机器人足球赛每年在不同的国家举行一次。韩国、日本、法国、巴西、澳大利亚先后举办了前五届赛事。

FIRA的比赛项目主要有：

项目  名 称 机器人尺寸（cm） 队员数 场地尺寸（cm） 球

NAROSOT 超微机器人足球赛 4×4×5 5 130×90 乒乓球

S-MIROSOT 单微机器人足球赛  7.5×7.5×7.5 1 130×90 高尔夫球

MIROSOT 微型机器人足球赛 7.5×7.5×7.5 3 220×150 高尔夫球

ROBOSOT 小型机器人足球赛 15×15×30 3 220×150 曲棍球

KheperaSot 自主式机器人足球赛   1 105×68 网球

HUROSOT 拟人式机器人足球赛  Φ15×40(具有2条腿)   220×180   

SimuroSot 仿真机器人   

FIRA 微型足球机器人比赛简介:

FIRA3对3微型机器人足球比赛的赛场长1.5米，宽1.3米，比乒乓球台略小，场地画有中线、中圈和门区。每队由三个边长不超过7.5厘米的立方形的遥控小车（机器人）组成。它们的任务就是将橘红色的高尔夫球（足球）撞入对方的球门而力保本方不失球或少失球。比赛规则与一般足球相似，也有点球、任意球和门球等。只是因电池容量有限，每半场为5分钟，中间休息10分钟。下半场结束时若为平局，则有3分钟的延长期，也实行突然死亡法和点球大战。明显不同之处在于球场四周有围墙，所以没有界外球，而在相持10秒后判争球。

足球机器人系统，在硬设备方面包括机器人小车、摄像装置、计算机主机和无线发射装置（见系统总图）。从功能上分，它包括机器人小车、视觉、决策和无线通讯4个子系统。

机器人小车由车架、车轮、电机、减速机、测速码盘、驱动电源、单片机控制电路与无线接收模块等构成。它可以按着主机发出的命令调整左、右轮转速，以保证按预定的轨迹运动。

视觉子系统是机器人的眼睛。它由悬挂在球场中圈上空2米的摄像头摄取图像，由装在主机内的抓图卡将图像数字化，送入主机内存，再由专用软件对图像进行理解。由于双方各有不同颜色的队标（黄色和蓝色），而机器人也有不同的队员色标。这样计算机就可以通过颜色分割辨识出全部机器人与球的坐标位置与朝向。也就是进行模式识别。

装在主机中的决策子系统根据视觉系统给出的数据，应用专家系统技术，判断场上攻守态势，分配本方机器人攻守任务，决定各机器人的运动轨迹，然后形成给各小车左右轮轮速的命令值。

无线通讯子系统通过主机串行口拿到命令值，再由独立的发射装置与装在小车上的接收模块建立无线通讯联系，遥控场上各机器人的运动。

在机器人足球比赛过程中，上述4个子系统以每秒二、三十次，甚至更高的速率连续运行，人不得干预。

FIRA 5对5微型机器人足球比赛与3对3的主要区别在于比赛场地尺寸不同、机器人个数不同，其他基本相同。