世界杯機(jī)器人足球賽介紹

　　1993年六月在東京發(fā)起一場(chǎng)名為Robot J-League的機(jī)器人足球賽。下面是學(xué)習(xí)啦小編為你整理的機(jī)器人世界杯，希望對(duì)你有用!

　　機(jī)器人世界杯簡(jiǎn)介

　　在人工智能和機(jī)器人學(xué)的歷史上，1997年被銘記為一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。1997五月，IBM深藍(lán)在國(guó)際象棋中擊敗人類(lèi)世界冠軍。四十年的挑戰(zhàn)，在人工智能方面取得了一個(gè)成功的成果。1997年7月4日，美國(guó)宇航局的探路者號(hào)成功著陸，第一個(gè)自治機(jī)器人系統(tǒng)——旅行者，被部署在火星表面。和這些進(jìn)步成果同樣，RoboCup比賽向能夠擊敗人類(lèi)世界杯冠軍隊(duì)的足球機(jī)器人發(fā)展邁出了第一步。機(jī)器人踢足球的想法是由Mackworth教授(加拿大英屬哥倫比亞大學(xué))于1992年首次提出的。同時(shí)，一些日本的研究人員也在致力于以機(jī)器人踢球來(lái)推動(dòng)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的事情。并于1993年六月在東京發(fā)起一場(chǎng)名為Robot J-League的機(jī)器人足球賽。在賽事過(guò)后不到一個(gè)月內(nèi)，有許多日本以外的科研人員呼吁將這一賽事擴(kuò)大為國(guó)際聯(lián)合項(xiàng)目。于是，機(jī)器人世界杯(Robot World Cup) 應(yīng)運(yùn)而生，簡(jiǎn)稱(chēng)RoboCup。

　　機(jī)器人世界杯比賽分類(lèi)

　　RoboCup Soccer

　　RoboCup足球賽分為5個(gè)組。

　　小型組：

　　小型組機(jī)器人足球是機(jī)器人世界杯的一部分。小型組(或者又被稱(chēng)為F180)機(jī)器人足球集中解決多個(gè)智能機(jī)器人間的合作問(wèn)題以及在混合集中分布式系統(tǒng)下高度動(dòng)態(tài)環(huán)境中的控制問(wèn)題。

　　中型組：

　　中型組機(jī)器人直徑小于50厘米，機(jī)器人可以使用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)來(lái)交流。比賽旨在提高機(jī)器人的自主、合作、認(rèn)知水平。

　　類(lèi)人組：

　　在類(lèi)人組中，具有人類(lèi)相似外觀及感知能力的自主機(jī)器人會(huì)進(jìn)行足球比賽。類(lèi)人組以外的類(lèi)人機(jī)器人感知世界外觀的任務(wù)可以通過(guò)非人類(lèi)的距離傳感器來(lái)簡(jiǎn)化，而類(lèi)人組中的機(jī)器人則不行。除了足球比賽，還有技術(shù)挑戰(zhàn)。類(lèi)人組的眾多研究問(wèn)題中包括：動(dòng)態(tài)行走、跑步、平衡狀態(tài)下踢球、視覺(jué)感知球、其他機(jī)器人球員、場(chǎng)地、自定位、團(tuán)隊(duì)比賽。幾個(gè)世界頂尖類(lèi)人機(jī)器人將在RoboCup類(lèi)人組中進(jìn)行比賽。

　　標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)組：

　　標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)組是一個(gè)機(jī)器人足球組，所有的團(tuán)隊(duì)使用同樣的機(jī)器人比賽。機(jī)器人的操作完全是自主的，即沒(méi)有人為或者計(jì)算機(jī)的外在控制。現(xiàn)在使用的標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)是Aldebaran 機(jī)器人公司開(kāi)發(fā)的NAO。

　　足球仿真組：

　　仿真組比賽不需要任何的機(jī)器人硬件，其關(guān)注的是人工智能和團(tuán)隊(duì)策略。

　　RoboCup Rescue

　　 RoboCupRescue機(jī)器人救援仿真系統(tǒng)是用計(jì)算機(jī)對(duì)真實(shí)的城市災(zāi)難情況進(jìn)行模擬，如在地震發(fā)生時(shí)的仿真模擬環(huán)境中：房屋，建筑物等都倒塌了;道路、軌道和其他一些公共交通設(shè)施都被毀壞了;基礎(chǔ)的城市設(shè)施比如電力，下水道系統(tǒng)也都被毀壞了;通信設(shè)施和信息的傳播被中斷了，許多受害者被埋在倒塌的房屋下;地震引起的火災(zāi)開(kāi)始很快的蔓延;救火隊(duì)因?yàn)樗墓?yīng)很緊張不能有效的救火;消防車(chē)要通過(guò)的道路和停車(chē)的空曠地都被倒塌的房屋碎片擋住了等場(chǎng)景。為了減小災(zāi)難帶來(lái)的損失，參賽隊(duì)伍需要開(kāi)發(fā)一支強(qiáng)有力的救援智能體隊(duì)伍，在仿真系統(tǒng)提供的災(zāi)難場(chǎng)景下進(jìn)行有效的救援工作，并且盡快地營(yíng)救受傷的民眾，搶救人們的生命財(cái)產(chǎn)，把災(zāi)難的損失降低到最低限度。RoboCupRescue仿真是一個(gè)公開(kāi)研究結(jié)果和源代碼的工程。世界上任何地區(qū)的研究人員都可以參加這個(gè)工程，進(jìn)行研究、娛樂(lè)、訓(xùn)練和互聯(lián)網(wǎng)教育。這個(gè)工程在不同范圍的各種可能的發(fā)展，將會(huì)使我們創(chuàng)造一個(gè)安全的社會(huì)，最終為人們實(shí)際的救援行動(dòng)提供決策支持。

　　RoboCup@Home

　　 機(jī)器人世界杯@家聯(lián)盟旨在開(kāi)發(fā)服務(wù)和輔助機(jī)器人技術(shù)與未來(lái)的個(gè)人家庭應(yīng)用的高相關(guān)性。這是自主服務(wù)機(jī)器人國(guó)際上最大的年度比賽，是機(jī)器人世界杯計(jì)劃的一部分。一組基準(zhǔn)測(cè)試用來(lái)評(píng)估一個(gè)現(xiàn)實(shí)的非標(biāo)準(zhǔn)化的家居環(huán)境設(shè)置機(jī)器人的能力和表現(xiàn)。重點(diǎn)在于以下領(lǐng)域，但不限于：人與機(jī)器人的互動(dòng)與合作，導(dǎo)航和測(cè)繪在動(dòng)態(tài)環(huán)境中，計(jì)算機(jī)視覺(jué)和識(shí)別物體的自然光條件下，對(duì)象操作，適應(yīng)行為，行為整合，環(huán)境智能，標(biāo)準(zhǔn)化和系統(tǒng)集成。它與同一位置的機(jī)器人世界杯座談會(huì)。

　　RoboCup@Work

　　 機(jī)器人世界杯工程組是機(jī)器人世界杯的一個(gè)全新的比賽項(xiàng)目，主要針對(duì)工業(yè)相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)機(jī)器人的使用。它旨在促進(jìn)研究和開(kāi)發(fā)配有先進(jìn)操縱器的新型移動(dòng)機(jī)器人，使其能夠運(yùn)用到當(dāng)前和未來(lái)的工業(yè)領(lǐng)域，與人類(lèi)配合完成一些復(fù)雜的工作，主要包括前期的生產(chǎn)，自動(dòng)操作，組裝到整體的運(yùn)輸。

　　RoboCup Logistics League Sponsored by Festo

　　 機(jī)器人世界杯物流聯(lián)賽是一年一度的國(guó)際機(jī)器人大賽RoboCup的比賽項(xiàng)目之一。它關(guān)注機(jī)器人在工廠物流方面的應(yīng)用。秉承機(jī)器人世界杯的精神，該聯(lián)賽的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)物流領(lǐng)域的科技化，從而通過(guò)自主移動(dòng)的機(jī)器人協(xié)調(diào)小組實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)中材料和信息的靈活流動(dòng)。

　　 機(jī)器人的任務(wù)是從倉(cāng)庫(kù)中取出原材料，通過(guò)機(jī)械將它們按照特定的順序移動(dòng)，并最終傳送到目的地。每支參賽隊(duì)伍有三個(gè)機(jī)器人。每個(gè)機(jī)器人都在標(biāo)準(zhǔn)化的Festo機(jī)器人平臺(tái)上制造，該平臺(tái)可以通過(guò)傳感器和計(jì)算機(jī)進(jìn)行擴(kuò)展。

　　 2015年的聯(lián)賽將推出一個(gè)全新的挑戰(zhàn)。過(guò)去，生產(chǎn)機(jī)器是運(yùn)用射頻識(shí)別技術(shù)的讀寫(xiě)裝置來(lái)模擬，該裝置上有指明機(jī)器狀況的信號(hào)。然而該技術(shù)使用的LLSF算法面臨的主要批評(píng)是：僅通過(guò)觀賽實(shí)際上是不可能理解比賽的，即使配有信息展示和口頭解釋。因此，2015年的聯(lián)賽用Festo的模塊化生產(chǎn)系統(tǒng)站(MPSs)來(lái)代替射頻識(shí)別裝置及其光信號(hào)。MPSs是加工小型汽缸(如在汽缸上裝一個(gè)蓋)的小型生產(chǎn)機(jī)器。這些汽缸象征著工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中的產(chǎn)品。通過(guò)這些產(chǎn)品的物理操控就可以理解貨物的運(yùn)輸和生產(chǎn)順序。比賽場(chǎng)地將是一般的聚氯乙烯地板，地板四周可能會(huì)有一些柵欄。

　　RoboCupJunior

　　 機(jī)器人世界杯青少年組主要針對(duì)小學(xué)生和中學(xué)生。雖沒(méi)有規(guī)定最小年齡，但小學(xué)生需要能夠在脫離成年導(dǎo)師的重要幫助下自己閱讀(以及為自己的機(jī)器人撰寫(xiě)程序)。19歲以上的學(xué)生不允許加入機(jī)器人世界杯青少年組的參賽隊(duì)伍。小學(xué)組和中學(xué)組年齡層的分水嶺是14歲。團(tuán)隊(duì)所有成員的年齡在14歲及14歲以下則被視為小學(xué)組;團(tuán)隊(duì)有超過(guò)14歲的學(xué)生成員則為中學(xué)組。組別公布日期定于7月1 日。導(dǎo)師或老師以及國(guó)家參賽代表有責(zé)任遵循有關(guān)年齡規(guī)定。違反規(guī)定的隊(duì)伍在機(jī)器人世界杯青少年組比賽中或比賽后可以被取消比賽資格。

　　RoboCup足球機(jī)器人比賽簡(jiǎn)介

　　仿真組

　　這是一個(gè)在機(jī)器人足球比賽中最古老的比賽項(xiàng)目。仿真比賽專(zhuān)注于人工智能和團(tuán)隊(duì)策略的應(yīng)用。參賽雙方編寫(xiě)的軟件(代理)在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上的虛擬足球場(chǎng)上踢足球。

　　該賽事分2 個(gè)組別：2D和3D。

　　小型組

　　小型組也是最古老的足球聯(lián)賽。它側(cè)重于智能多機(jī)器人在一個(gè)高度動(dòng)態(tài)的環(huán)境中的合作和控制，與混合的集中式、分布式系統(tǒng)的問(wèn)題。

　　中型組

　　中型組的機(jī)器人直徑在50厘米以?xún)?nèi)，最多5個(gè)機(jī)器人上場(chǎng)踢足球。在足球場(chǎng)上類(lèi)似于一個(gè)規(guī)模化的人類(lèi)足球場(chǎng)。所有傳感器都需安裝在機(jī)器人上。機(jī)器人可以使用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。研究的重點(diǎn)是在計(jì)劃和感知水平上的充分自主性和合作性。

　　標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)組

　　在這個(gè)比賽項(xiàng)目中所有的團(tuán)隊(duì)使用相同的(即標(biāo)準(zhǔn))的機(jī)器人。因此，團(tuán)隊(duì)專(zhuān)注于軟件開(kāi)發(fā)，而比賽使用的機(jī)器人是國(guó)家最先進(jìn)的機(jī)器人。全方位視覺(jué)是不允許的，策略重點(diǎn)是視覺(jué)資源共享、自我定位及球的定位。

　　該項(xiàng)目非常成功地取代了四足機(jī)器人聯(lián)賽，賽事使用機(jī)器人為索尼的愛(ài)寶(AIBO)狗機(jī)器人，現(xiàn)在是基于畢宿五的NAO機(jī)器人(Aldebaran’s Nao)。

　　類(lèi)人組

　　在人形機(jī)器人比賽中，使用的機(jī)器人有像人體一樣的機(jī)械結(jié)構(gòu)，并相互配合完成踢球的動(dòng)作。動(dòng)態(tài)行走、跑步、踢球的同時(shí)需保持自身平衡。還需視覺(jué)系統(tǒng)尋找識(shí)別球、隊(duì)員、場(chǎng)線(用于定位)。并使用策略完成進(jìn)攻。

　　聯(lián)賽分為3項(xiàng)，根據(jù)機(jī)器人的尺寸大小：青少年，孩子和成人。

　　機(jī)器人世界杯創(chuàng)建背景

　　RoboCup機(jī)器人世界杯源于1992年,加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)的教授Alan Mackworth在論文《On Seeing Robots》中提出訓(xùn)練機(jī)器人進(jìn)行足球比賽的設(shè)想。

　　 同年10月，日本研究人員在東京《關(guān)于人工智能領(lǐng)域重大挑戰(zhàn)的研討會(huì)》上，對(duì)制造和訓(xùn)練機(jī)器人進(jìn)行足球比賽以促進(jìn)相關(guān)領(lǐng)域研究進(jìn)行了探討，并草擬了規(guī)則和足球機(jī)器人和模擬系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)原型。

　　 1993年6月，日本研究者淺田埝(Minoru Asada)、YasuoKuniyoshi和北野宏明(Hiroaki Kitano)等人決定創(chuàng)辦機(jī)器人比賽，命名為RoboCup J聯(lián)賽。隨后得到國(guó)際研究者的響應(yīng)，并擴(kuò)展成國(guó)際性項(xiàng)目，改名為機(jī)器人世界杯，簡(jiǎn)稱(chēng)為RoboCup。

　　 1997年8月，第一次正式的RoboCup比賽和會(huì)議在日本的名古屋與IJCAI-97聯(lián)合舉行舉行，比賽設(shè)立機(jī)器人組和仿真組兩個(gè)組別，來(lái)自美、歐、日、澳的40多支球隊(duì)參賽，觀眾達(dá)5000余人。