新浪首页 > 新浪教育 > 2005中国机器人大赛 > 正文

常州日报:灭火跳舞踢球 机器人为你亮绝招

http://www.sina.com.cn 2005/07/25 14:18  常州日报

  2005中国机器人大赛和第六届“全国中小学电脑制作活动”即将拉开帷幕,来自全国30个省市的选手聚会常州,成为龙城的一大喜事。由于这两项大赛具有相当高的科技含量,为满足广大读者的好奇与探究,特此将机器人大赛的比赛项目进行介绍。

  中小学机器人灭火竞赛

  一个由计算机程序控制的机器人,在模拟平面结构的单元房间里运动,找到一根燃烧的蜡烛并尽快将它扑灭,这就是机器人灭火比赛。

  蜡烛是直径1.5-2cm的白蜡烛,火焰位置有效高度(指火焰底部距场地表面的距离)在15cm至20cm之间,火焰本身高度将控制在2cm至3cm之间,代表房间里的火灾点,安装在一个7cm(长)×7cm(宽)×3cm(高)的涂了半光泽黄色的木质基座上。在机器人所经历的三次比赛中,蜡烛不会放在相同的房间里。

  模拟房间的墙壁33cm高,材质为木板。墙壁为白色。竞赛场地的地板为黑色的光滑木制表面。地板可以有接口,但接合处必须平整且是同样的黑色。有一些机器人可能采用泡沫、粉末或者其他物质来扑灭蜡烛火焰,所以当每一场竞赛后应清理场地,但不保证每一个机器人在该次竞赛过程中,地板都能保持完全黑色。

  机器人灭火对机器人的尺寸(包括机器人的触角、探测物及装饰物)没有严格限制。对机器人的重量、制作材料、产品型号等也不作限制。在没有与其他规则和规范有抵触的情况下,对传感器的型号没有限制。但参赛机器人不能使用任何易燃易爆物质。所有机器人必须按照规定的顺序进行比赛。在所有机器人第一轮比赛结束后再开始下一轮的比赛。在两轮比赛之间,参赛选手可以调整和修理机器人,但不允许更换机器人。机器人一旦启动必须在没有参赛选手的干预下自动控制,即:机器人必须是由计算机程序控制,而非人工现场控制。

  中小学机器人舞蹈表演赛

  为了让学生在制作过程中有更广阔的发挥和尝试的空间,舞蹈机器人表演赛规则只对比赛时间和场地做出要求,而对程序控制机器人的重量、体积、机启动控制方式等都不加限制。裁判工作由赛前指定的五人小组担任。

  机器人舞蹈表演赛场地是10m×5m的没有直射的光线的平坦区域,场地布置由各队自己准备。在比赛大厅,不允许有无线或红外线的发射装置。比赛鼓励使用有个性的服装作为装饰。

  机器人舞蹈比赛鼓励在程序中使用仅包含音乐的、高质量的音频资料,各队必须准备自己的音源,可以是CD、MP3,不接受磁带音乐。比赛过程中,队员不能接触他们的机器人(除了在启动机器人时),但可以和机器人一起表演。裁判可以要求各队提供机器人舞蹈动作的样本,以便做出判断。

  比赛程序的持续时间不超过2分钟,由裁判小组根据各参赛制作的机器人的技术方案、创新设计、外观效果及参赛中舞蹈的动作难度、音乐动作的协调性等因素,为各参赛队进行了综合评分。

  中小学机器人足球竞赛

  机器人足球竞赛小学组、初中组、高中组使用同样场地(长240cm,宽160cm,高18cm)。小学组为1对1比赛,初中组和高中组为2对2比赛。

  机器人正常置放的垂直投影面积必须是在直径30cm范围之内,限高22cm以下,限重2.5kg以下。机器人踢球装置的深度最大为3cm。足球是一个内部装有电池与小电珠的透明发光球,直径9cm,重160±5g。

  每队可带4个机器人。2个机器人上场比赛,其中可有1名守门机器人。另外2个机器人作为替补。每场比赛委派两名裁判员执行裁判任务。裁判员在比赛过程中所作的判决,为最后判决。常规赛分上下两个半场,各5分钟,中场休息时间2分钟。加时赛采取突然死亡法,即一方进球后比赛结束。

  比赛开始时,参赛双方用投币方式选定开球或场地。开球时,所有的机器人都必须位于自己的半场,且必须处于静止状态。由裁判将球放置在开球点,所有不开球的机器人必须离球大于25cm。开球方将开球机器人放置在距足球2cm至5cm位置。裁判可以调整机器人的位置,并宣布完成调整。裁判吹哨后,比赛开始。开球机器人触球后,其他机器人方可触球。某方进球后,应由对方以同样方式,重新开球继续比赛。

  常规或加时赛中,机器人严重犯规则可被判罚点球。如果点球未中,换由对方在原点球位开任意球。比赛机器人不能“占据”球,即:机器人不能通过堵死球的移动方向来完全控制球。例如:将球固定在机器人身上,或使用机器人身体将球包围,阻止其它机器人触球。比赛没有越位规则,没有时间暂停。

  在比赛进行过程中,未经裁判员许可,禁止更换机器人。

  大学机器人舞蹈比赛

  一个新疆维吾尔族“姑娘”,她穿着红袍,挥着手鼓,楚楚动人,演绎着天山姑娘的纯洁、可爱、大方,展示着新疆女孩子的舞蹈天赋,会撒娇的小羊,在一旁东瞅西看,时不时翘翘后蹄,还偶尔在女孩身边撒娇。这,就是中国科技大学2004年机器人活动周上的一个舞蹈场景。

  机器人舞蹈项目已由最初的表演性比赛发展成的正式比赛项目,它具有极强的观赏和趣味性,更是一个系统化的工程设计,涉及机电一体化技术、检测和传感技术、精密加工和机械密封技术、现代化控制技术和管理技术、光电感应技术、计算机程序控制技术等多个方面,是集成了多学科前沿技术的运动机器人的一种。

  舞蹈机器人构造不限,参赛者可以根据情况自由设计。机器人重量不能超过3公斤,体积不得大于50厘米×50厘米×50厘米(包括两手臂展开的长度),尤其是机器人高度不得超过50厘米。必须是程序控制机器人舞蹈动作,表演开始后人不得有任何干预。建议配备服装装饰。连续舞蹈动作不少于两分钟但不能超过五分钟。比赛将聘请五位至七位评审专家,主要从设计、技术、功能、舞蹈编排、创意等几个方面进行综合评审。

  大学生足球机器人比赛

  以高技术对抗为主要特征的足球机器人比赛以计算机科学(行为决策、传感器学、机器学习等)为核心,涵盖了无线网络技术、智能控制技术、机电一体化技术、仿真技术、动态组织学、战略战术等跨学科综合技术。

  大学生机器人比赛包括足球机器人比赛和舞蹈机器人比赛。足球比赛分RoboCup足球机器人比赛、FIRA足球机器人比赛两种。RoboCup足球机器人比赛包括仿真组(2D)、仿真组(3D)、初级组(E-League)、小型组、中型组(2:2)、中型组(4:4)、四腿组、类人组八个项目。FIRA足球机器人比赛包括MiroSot(3:3)、MiroSot(5:5)、MiroSot(7:7)、仿真组(5:5)、仿真组(11:11)五个项目。

  机器人足球完全模仿人踢球,首先由机器视觉(相当于人的眼睛)识别和判断球的位置,然后由计算机决策系统(相当于人的大脑)对不同的动作(如射门或传球等)作出不同的规划,最后由机器人(相当于人腿)去踢球。但目前受技术水平限制,机器人还作不到用脚“踢球”,只能用躯体去推球。与人类足球一样,机器人球队的胜负不仅取决于作为硬件的机器人本身,也取决于确定比赛策略的软件。

  机器人足球比赛的最大特点是在比赛过程中人不得通过遥控或接触等任何方式进行干预,机器人必须完全自主独立地进行比赛,因此要求每个机器人都具备高度智能和相互协调合作能力。它通过人事先编制的合作与协调策略程序进行比赛,在比赛过程中没有人的介入控制,机器人球队完全独立、自主地进行比赛。这就要求机器人足球队,不但要有强壮的硬件系统还要有随机应变的策略软件系统,只有这样才能摘金夺银。(姜刚 晶晶 以勤)



评论】【收藏此页】【 】【多种方式看新闻】【下载点点通】【打印】【关闭


新 闻 查 询
关键词


教育频道意见反馈留言板 电话:010-82628888-5227 欢迎批评指正

新浪简介 | About Sina | 广告服务 | 联系我们 | 招聘信息 | 网站律师 | SINA English | 会员注册 | 产品答疑

Copyright © 1996 - 2005 SINA Inc. All Rights Reserved

版权所有 新浪网
北京市通信公司提供网络带宽