机器人足球RoboCup世界杯介绍

机器人足球RoboCup世界杯介绍

　　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。