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RoboCup中型组机器人比赛规则(MSLR).

RoboCup中型组机器人比赛规则(MSLR).
RoboCup中型组机器人比赛规则(MSLR).

RoboCup中型组机器人比赛规则(MSLR)

陈卫东叶道年张小冰等编译

上海交通大学自动化研究所

目录

第一章RoboCup比赛项目 (3)

1.1国际规则项目 (3)

1.22Vs2项目 (3)

第二章RoboCup国际规则 (4)

●规则1 -比赛场地要求 (4)

——规则1.1 尺寸 (4)

——规则1.2 场地标识 (5)

——规则1.3 球门区 (5)

——规则1.4 罚球区 (5)

——规则1.5 旗杆 (6)

——规则1.6 角弧 (6)

——规则1.7 球门 (6)

——规则1.8 安全 (7)

●规则2 -比赛所用球 (8)

——规则2.1 质量和尺寸 (8)

——规则2.2 受损球的替换 (8)

●规则3 -比赛队员装备 (9)

——规则3.1 安全性 (9)

——规则3.2 基本装备 (9)

——规则3.3 守门员 (11)

——规则3.4 犯规和制裁 (11)

——规则3.5 重新比赛 (11)

●规则4 -裁判及助理裁判 (12)

——规则4.1 裁判之权威 (12)

——规则4.2 权力与职责 (12)

——规则4.3 助理裁判 (12)

——规则4.4 裁判判决 (12)

●规则5 -比赛时间 (13)

——规则5.1 半场 (13)

——规则5.1 中场休息 (13)

——规则5.2 补时 (13)

——规则5.3 罚球 (13)

——规则5.3 加时 (13)

——规则5.4 中途终止之比赛 (13)

●规则6 -比赛开始与重新开始 (14)

——规则6.1 开球 (14)

——规则6.2 开球过程 (14)

——规则6.3 开球的犯规及措施 (14)

●规则7 -比赛的进行与暂停 (15)

——规则7.1球赛暂停 (15)

——规则7.2 球赛进行 (15)

●规则8 -比赛的计分 (16)

——规则8.1 进球得分 (16)

——规则8.2 比赛胜利 (16)

——规则8.3 竞赛规则 (16)

●规则9 -犯规行为 (17)

——规则9.1 停球与持球 (17)

——规则9.2 踢球与运球 (17)

——规则9.3 犯规及其犯规后的处罚 (18)

●规则10 -任意球与罚球点及点球 (20)

——规则 10.1 任意球 (20)

——规则10.2 任意球的位置 (20)

——规则10.3 任意球犯规/制裁 (20)

——规则10.4 罚球 (21)

——规则10.5 球出边界的处理 (22)

——规则10.6 球门发球 (22)

●规则11- 上场队员的人数 (23)

第三章RoboCup 2Vs2项目规则 (24)

3.1 2Vs2比赛基本规则 (24)

3.2 2Vs2比赛其它规则 (24)

第一章RoboCup比赛项目

RoboCup的原意为机器人世界杯(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。RoboCup自1997年起每年举办一次机器人足球世界杯赛(The Robot World Cup)。RoboCup是一个通过提供足球比赛这样一个标准问题来促进人工智能、机器人以及相关领域的研究而建立的国际组织。1997年,首届RoboCup比赛及会议在日本的名古屋举行,为实现2050年机器人足球队击败人类足球世界冠军的梦想迈出了坚实的第一步。

1.1国际规则项目

RoboCup规则是用以保证比赛的公正而不受影响的进行,并以鼓励技术性和有创造性的改进,而不是用来描述比赛如何进行。RoboCup国际比赛规则是进行国际RoboCup比赛时由RoboCup中型组机器人社团技术委员会所制定的规则。

参考RoboCup比赛规则,中国自动化学会机器人竞赛工作委员会特考虑制定与国际赛制和比赛规则接轨的国际项目规则,同时考虑中国机器人的发展情况制定与中国国情相符和的2:2项目规则。

1.2 2Vs2项目

RoboCup 2Vs2比赛项目是由进行比赛对立两队的各两名机器人队员,按照规则所设计的场地等在适合2Vs2机器人比赛环境下进行的对抗赛。按照规定,赛场上两队各应具有一名守门员,一名前锋。并在某一队缺少一名队员的情况下正常比赛(即1Vs2)。其他的比如比赛上下半场时间,补时,犯规与判罚等基本与RoboCup国际规则相同。其不同部分规则详见第三章。

第二章 RoboCup国际规则

规则一比赛场地

场地表面必须是绿色的。

场地上方悬挂人造光源。场地上的灯光亮度在300勒克斯到1200勒克斯之间。

场内测得的光亮最强点和光亮最弱点之差必须小于300勒克斯

规则1.1 尺寸

比赛场地必须是矩形的。边界线的长度必须长于球门线的长度.RoboCup规定如下:

RoboCup 比赛

长度: 最小8米,最大16米。

宽度: 最小6米,最大12米。

规则1.2 场地标识

比赛场地用线来标识。这些线位于边界处。较长的两根边界线叫做边界线。较短的两根叫做球门线。所有的线不能超过12.5厘米宽。整个场地被中场线分割成两半。中场线的中点是中心的标记。一个半径为1m的圆环绕的此点。

RC-1.2: 场地标

规则1.3 球门区

场地每个末端的球门区定义如下:

在距每个球门柱内侧0.5米处画两条与球门线垂直的线。这些线延伸入场内5.5米处与一条平行于球门线的直线相交。这些线和球门线所确定的区域就是球门区。

规则1.4 罚球区

场地每个末端的罚球区定义如下:

1.在距离每个球门柱内侧1.5米处画两条与球门线成直角的线。这些线延伸入场内1.5米处与一条平行于球门线的直线相交。这些线和球门线所确定的区域是罚球区。

2.在每个罚球区内有一个罚球点标记。此标记距球门柱中心点2米并到两个门柱距离相等。。

规则1.5 旗杆

四个旗杆:用直径20厘米高1米的圆柱体替代旗杆。在机器人比赛中,旗杆也常可用来进行机器人的自定位。

规则1.6 角弧

角弧:以每个角旗为圆点在场地内画半径为0.5米的四分之一圆弧。

规则1.7 球门

球门必须放在两边球门线的中央。他们包括两个与角旗等距的立柱和顶部与立柱相连的横梁。立柱相距2米,横梁下边缘离地1米。门柱和横梁具有相同的不得超过12.5厘米的宽度和深度。球门线与门柱和横梁等宽。球门后面设有球网,球网不得影响守门员的活动。门柱和横梁必须漆成白色。

规则1.8 安全

球门必须安全的固定在地上。便携球门只有在安全允许的情况下才能使用。

规则二比赛所用球

规则2.1 质量和尺寸

规则2.2 受损球的替换

比赛过程中如果球爆裂或受损:

●比赛停止。

●将替换球放在球损坏前的地方重启比赛(参见国际足联规则8);

如果球爆裂或者受损的同时,不是在中线开球,射门,罚角球,任意球,罚球或边线罚球:●比赛相应的重新开始。

规则三比赛队员装备规则3.1 安全性

规则3.2 基本装备

规则3.3 守门员

规则3.4 犯规和制裁

规则 3.5 重新比赛

如果球员被裁判警告处分:比赛重新开始,由对方球员在停下比赛的地方罚任意球。

规则四裁判及助理裁判

规则4.1裁判之权威

每场比赛均由一名被委派之裁判控制,裁判拥有将比赛规则施用于该场比赛的绝对权威。规则4.2 权力与职责

权力与职责:在RoboCup中,某些裁判员之职责例如记录比赛时间与比赛成绩可委托给一名助理裁判员。

裁判盒:在RoboCup中可应用辅助技术支持裁判员,特别是传送裁判员决定到球员和维持比赛记录。此类辅助技术包含安装在屋顶或照明装置上的裁判箱,以及可能的话还可包含相机。特别地,比赛规则中指定裁判员发送信号时,裁判箱程序会发送一个或多个信息给机器人队员。裁判箱的操作可委托给一位助理裁判员。

无裁判盒之比赛:若无裁判箱,或者因某些无线通信问题无法解决导致裁判箱无法使用,则球队之操作员自己发送开始或停止信号。

规则4.3 助理裁判

助理裁判的职责(由裁判员决定):

在RoboCup中每场比赛可指派一名或多名助理裁判员。建议配备三名。一名负责记录比

赛时间与比赛成绩。除了RoboCup规则指明的职责以外,裁判员还可指派给助理裁判其他任务。

规则4.4 裁判判决

主裁判对于比赛事实有最终判决权。主裁判只有在意识到其判决不正确,或者根据其判断及助理裁判的建议,确定比赛未被正常恢复的情况下才更改其判决。

规则五比赛时间

规则5.1 半场

比赛时间:分为两个10分钟的时间相等的半场。

对于友谊赛或邀请赛,裁判员和两队可对比赛半场和时间做出协调后的决定。

规则5.1 中场休息

球员享有中场休息的权利。中场休息时间不得超过10分钟。比赛规则应规定中场休息的时间,该时间只有在裁判员同意的情况下方可修改。

规则5.2 补时

在每一半场中,因下列原因引起的时间损失都应补足,补时之多少由裁判员决定。

●替补。

●对机器人队员损坏之估计或将受损球员移出球场。

●时间的浪费。

●其他原因。

规则5.3 罚球

在半场结束时,若需罚球或重新罚球,每一半场都须待罚球结束后方能结束。

规则5.3 加时

比赛规则可进一步规定加时的两个半场。何时可加时可按规则六规定执行。

规则5.4 中途终止之比赛

中途终止的比赛应重新进行,除非竞赛规程另有规定。

规则六比赛的开始与重开始

规则6.1 开球

投币后由胜方选择在上半场他们欲攻的球门。

另一方开球以开始比赛。投币之胜方在下半场开始时开球。在下半场,两方互换场地。

推迟开始:比赛须在预定时间开始。特殊情况下经与两领队协商裁判方可修改比赛开始时间。遥控式开始:一队的所有机器人由来自场外的无线遥控信号启动(或停止)。特殊情况下,裁判可允许手动启动与停止机器人。

开球是开始比赛与重新开始比赛的方式:

●在比赛开始时或在下半场开始时。

●进球后。

●在加时的每一半场开始时

规则6.2 开球过程

规则6.2.1开球程序

在RoboCup中,开球遵从以下程序:

●球员处于本方半场且非开球方球员距球1米以上

●球停于中圈弧圆心处

●裁判示意开球且球运动后,或者裁判示意后10秒,比赛开始开球球员可连续触球。球不能在未触到其他球员的情况下直接得分。

规则6.2.2 机器人位置

可以将具有自动定位功能的机器人放在规则规定区域内的任何位置。对于没有自动定位功能的机器人,如由参赛队队员通过操纵杆控制的机器人,则必须在启动点或启动点后面启动。如果所有参与开球的机器人都不能自动定位,则可以将其中的一个机器人放于中圈内。

规则6.2.3 手动启动

如果其中一支或两支球队均获准进行手动启动,则裁判员会发出两个信号,两个信号时间间隔10秒。没有遥控启动功能的机器人可在第一个信号后被启动。但是这些机器人在第二个信号到来之前不得移动。在两个信号的时间间隔内,所有参赛队队员必须离开比赛场地。

规则6.3 开球的犯规及措施

若开球球员开球后在其他球员触球之前连续触球,则非开球方将获得在犯规处的间接任意球。若其对开球程序有其他违反,则重新开球。

规则七比赛的进行与暂停

规则7.1 球赛暂停

以下情况发生时,球赛暂停:

·整个足球已经从地面上或者空中越过了球门线或者边界线。

·裁判示意比赛停止。

规则7.2球赛进行

规则八比赛的计分

规则8.1 进球得分

当整只足球穿越了球门线,在两个门柱中间,横梁以下,并且进球之前进攻方没有犯规行为,则进球得分有效。

规则8.2 比赛胜利

比赛中进球得分多的一方取胜。如果双方进球数目一样,或者都没有进球,则比赛结果为平局。在淘汰轮位制中,比赛先以计分,后以净胜球,最后再比较两队交战的比赛成绩来确定比赛排名。

规则8.3 竞赛规则

如果比赛以平局结束,按竞赛规则将继续进行加时赛,或者按组委会通过的其他程序来

决定比赛的胜者。

规则九犯规行为规则9.1 停球与持球

规则9.2 踢球与运球

无论何时,在运球期间违反上诉任何约束,都将被视为持球。规则9.3 犯规及其犯规后的处罚

工业领域中一般多用6关节型机器人(精)

工业领域中一般多用6关节型机器人,根据所学内容谈谈该种机器人都有哪些部件组成,每个部件的工作原理及选择该部件的依据 图例 六关节型机器人,又称之为“六自由度型机器人”。是我们大型工业生产中,使用相当广泛的一种机器人类型。如图所示的,为一个基本的六关节型机器人,亦是最常见的六关节型机器人。其基本结构为由六个转轴,组成的空间六杆开链结构机器人。由七个部件和六个关节连结而成的,拥有六个自由度,每个自由度均为旋转关节,具有与外界交互性能良好的开式结构。 由此例,我们可以得出,该类机器人的机械结构部件由主要是以三个主要部件所组成:机身部件、手臂部件、手腕及手部部件所组成的。 绝大多数的六关节型机器人都是以机座回转式的机身部件为基础,他的作用是直接连接、支承和传动机器人的主要运动机构。而六关节类的机器人通常是用在汽车或者其他较大型设备的生产流水线里,需要一套运动范围相对较大且可以有效率的进行生产的机器人设备,这也是六关节机器人通常使用回转式机座型机身的原因。 连结在机身上进行承载传动的,则是该类机器人最主要的部分,亦是关节使用最多的运动机构,通常为机械臂形式的手臂部件。通常手臂部件是由与机身部件相连接的大臂带动的第二关节、第三关节和小臂与手部组成的第四关节所形成的,手臂部件的作用是支承腕部和手部,并带动它们在空间运动。

手臂部件(简称“臂部”),在六关节类的机器人身上,比较常使用的是“转动伸缩型臂部结构”。该类臂部的好处,是使得机器人的工作范围大适应性广,配合其大角度大范围的手腕活动,使它工作时位置的适应性很强。是在实际生产中,对于大幅度提高大型设备的生产效率,起到了一个良好的基础作用。 而在整套机械结构末端的,是其腕部及其手部部件,主要是由腕部与臂部连结的第四关节和手部自身旋转或者夹持所用到的第五、第六关节所组成的。它的主要作用是确定手部的作业方向,而多数将腕部结构的驱动部分安排在小臂上。 要确定手部的作业方向,一般需要三个自由度,这三个回转方向为:(1 臂转:绕小臂轴线方向的旋转。(第四关节的旋转)(2手转:使手部绕自身的轴线方向旋转。(第五关节的旋转)(3腕摆:使手部相对于臂进行摆动。(第六关节的旋转) 在实际的生产中,这套部件决定了该类型机器人在操作流水线上的生产方式,机器人的手部是最重要的执行机构,是实际生产中最重要的一个环节,他决定了产品生产的效率和质量。在工业生产中用到的六关节类机器人,通过运用不同类型的手部,进行着各种直接的生产操作。 总体而言,六关节型机器人其第一关节旋转轴(基座旋转轴)、第四关节旋转轴、第六关节旋转轴(手腕端部法兰安装盘的旋转中心)在同一个平面内;第二关节旋转轴、第三关节旋转轴以及第五关节旋转轴互相平行,而且与前面提到到平面垂直;另外,还需要保证第四关节旋转轴线、第五关节旋转轴线以及第六关节旋转轴线相交于一点。采用该种结构的工业机器人可以使得其运动学算法最为简单可靠。

机器人足球比赛规则

机器人足球比赛规则 1.前言 本规则对已经沿用多年的2对2机器人足球比赛规则做了一些修改。目的是强调机器人足球比赛中的技术成份,而不是一味比拼速度和力量。对于本规则肯定会有一个适应过程,但对机器人足球的正常发展是有益的。 2.比赛场地和足球 2.1.机器人足球的矩形比赛场地长2430mm、宽1820mm。球场区长1830mm、宽1220mm,球场四周有宽度为300mm的白色界边,如图1所示。场地周围包括球门后面有高为80mm黑色亚光围栏。 2.2.赛场地面覆盖一层乙烯基场地纸。球场应水平和平整。白色边界包括场地边缘,也应平坦。 图1 比赛场地(mm) 2.3.场地应放置在地毯或毛毡基底上。场地可放在桌上或地板上。 2.4.球门宽度为450mm,深度为80mm。每个球门在距地面140mm处有一横梁。球门内的后面和侧面涂成天蓝色。地面平坦和水平,为白色。球门外侧面应涂有亚光黑色。球门的侧壁延伸到围栏,以防止足球从球门后方滚入。 2.5.场上有两个发球区,图2中用白色表示,但在场地纸上并未标记。它们是绿色区域

和黄色区域与灰色区的两条交接线(如下图白线)。 2.51最近发球点:如下图,如果球从B 区出界或在C 区犯规,最近发球点为作通过出界点或犯规点并与虚线平行的直线,该直线与靠近出界点或犯规点的白线的交点;如球从A 区出界或在罚球区犯规,最近发球点靠近出界点或犯规点的白线端点。 图2 发球区 2.6.参赛队必须根据场馆的照明和磁场条件调整机器人。比赛组织者将尽力保持较低的照度,并使赛场远离磁场(比如地板下的布线和金属物体)。不过仍建议各参赛队应设法让自己的机器人能适应各种照明和磁场干扰情况,并应对场地表面大约5mm 高的轻微起伏。 2.7.比赛采用会发射红外线的直径75~80mm 的电子球。每场开赛前,裁判都要检查足球是否损坏。本届竞赛用球为Wiltronics 制造的MK2红外球,或由日本EK 公司制造的RoboSoccer RCJ-04足球。这两种球都被允许用于比赛。MK2红外球外壳较薄,参赛队必须控制机器人的动力,否则损坏足球后可能会根据规则5.9被取消比赛资格。 3.机器人 3.1.机器人必须是经参赛队员启动后能够自动控制的机器人,禁止使用任何遥控方式操控。每支参赛队可使用不超过两个机器人参赛。比赛中禁止使用备用机器人,即在所有场次比赛使用相同机器人,违者取消比赛资格。 3.2.参加本比赛的机器人限用竞赛组委会指定的教育 机器人套材。只要有可能,也允许以上器材混用。 3.3.机器人必须能纳入内径和高度为220mm 的圆筒 中,重量不得超过2.5kg 。 3.4.机器人带球装置的控球区定义为连接在机器人身 上的任何突出部位形成的内部空间,控球区的深度不得超过 30mm ,如图3所示。 图3 控球区示意图 A A A A B B

机器人擂台赛-智能机器人比赛规则

机器人擂台赛-智能机器人比赛规则 一、比赛场地 比赛场地为边长200cm的正方形,由木板做成。场地台面离地面高10cm。比赛场地台面平坦,地板的接合处可能不是很平整,要求机器人可以处理0.3cm的不连续区域就可以了。 比赛场地台面上铺有一张蓝色渐变色图纸,共分10种色块由内向外逐渐变深。离场地150cm远的地方有围墙,围墙高100cm,颜色为黑色。比赛开始,任何人不得进入围墙内。 200cm 2m 200cm 二、机器人 机器人的整体外形尺寸(包括机器人触角、探测物及装饰物等)必须在一个直径为35cm圆的范围内,高度不限,机器人在运行过程中允许伸展自己的手臂,但手臂必须与机器人是硬连接的,手臂伸展的尺寸不能超过40cm,机器人在运行过程中允许自己改变形状及大小,但最大尺寸不许超过以上范围。 机器人重量限制在4kg之内,制作材料、机器人型号等不做限制。

机器人自备电源电压应低于12V。 机器人上所装备的传感器在不违反其他规则的情况下没有限制。机器人装饰物不能对比赛有任何影响。 参赛机器人必须是智能机器人,不能与外界有任何通信。禁止使用无线或红外线装置等进行遥控,禁止参赛选手在墙上、地上或其他位置放置灯塔或反射物等来帮助机器人导航。 三、机器人运行 机器人开机方式要求采用声音控制。当机器人电源打开后,裁判会发送3000—4000Hz的声音或哨声,机器人接收声音信号自动运行。 机器人一旦启动,必须在没有人的干预下自主控制,而非人工控制。 机器人在比赛过程中不能故意标记或破坏场地。机器人在运行过程中,不能把任何东西留在场地上,如果裁判认为机器人故意破坏场地将取消该机器人的参赛资格。 机器人在比赛过程中,不能运用任何危险性方法,如:火、液体(水、硫酸)、化学物质、高压电等,机器人上的任何物体不能脱离主体。如果现场裁判认为机器人的行为对人员或设备有危险或可能有危险,现场裁判员可以随时终止比赛。 四、比赛顺序 比赛分小组循环赛和决赛。 小组循环赛每回合三分钟,回合之间休息2分钟,每回合时间将持续计时,不会停止。胜一场积分3分,平一场积分1分,负一场积分为0分。小组排名第一的参赛队进入决赛。 决赛为单轮淘汰制,胜者进入下一轮。 五、得分 机器人一次有效的将对方机器人击倒(机器人翻倒或被破坏后原地不动超过10秒)时,可得5分。此时,裁判吹哨暂停比赛,进攻机器人应停止攻击,被击倒的机器人可由参赛选手将其恢复继续比赛。如果双方机器人同时被击倒,裁判员开始从1到10数秒数,只要一方先爬起,可得3分,否则双方均无得分。 机器人一次有效的将对方机器人推出或打出场地时(以机器人任何部分触地为准)可得4分。被击出台面的机器人可由参赛选手按裁判要求将其放入比赛场地,然后由裁判鸣哨继续比赛。

RIC机器人创新挑战赛主题与规则

RIC机器人创新挑战赛主題与规则 ――智能驾驶1.RIC机器人创新挑战赛简介 RIC(Robot Innovation Challenge)机器人创新挑战赛是一项青少年机器人比赛项目。要求参加比赛的代表队自行设计、制作机器人并进行程式设计。参赛的机器人可在特定的竞赛场地上,按照一定的规则进行比赛。在中国青少年机器人竞赛中设置RIC机器人创新挑战赛的目的是通过电脑资讯及科学原理的融合运用,启发参赛者的科技运用及创意,并以机器人设计的竞赛活动,达到推动创新科学教育的目的,激发我国青少年对机器人技术的兴趣。 2.竞赛主題 本届RIC挑战赛的主题为“智能驾驶”。 智能驾驶与无人驾驶是不同概念,智能驾驶更为宽泛。它指的是机器帮助人进行驾驶,以及在特殊情况下完全取代人驾驶的技术。 智能驾驶的时代已经来到。比如说,很多车有自动刹车装置,其技术原理非常简单,就是在汽车前部装上雷达和红外线探头,当探知前方有异物或者行人时,会自动帮助驾驶员刹车。另一种技术与此非常类似,即在路况稳定的高速公路上实现自适应性巡航,也就是与前车保持一定距离,前车加速时本车也加速,前车减速时本车也减速。这种智能驾驶可以在极大程度上减少交通事故,从而减少保险公司损失。 智能驾驶作为战略性新兴产业的重要组成部分,是由互联网时代到人工智能时代过程中,出现的第一个精彩乐章,也是世界新一轮经济与科技发展的战略制高点之一。发展智能驾驶,对于促进国家科技、经济、社会、生活、安全及综合国力有着重大的意义。 本次,我们的学生将设计制作智能驾驶机器人,让其代替我们行驶在赛图上,完成相应的任务。 3. 比赛场地与环境 3.1 场地 场地图(不含黑边)的尺寸为长2500mm宽1500mm。 图为训练场地示意图。实际比赛场地可能略有不同。

基于stm32的人形机器人制作

摘要: 变形机器人是机器人领域中新兴起的一个研究方向,同时也是当前机器人学研究领域的一个热点和难点。 本课题参照人体骨骼结构并综合考虑运动中模块间的碰撞、结构变化步数以及车型状态等因素,为机器人设计精确构型。基于机器人结构设计,详细探讨本项目变形机器人人车变形过程,具体展示不同构型的特点及相互之间的转换和衔接,打破变形机器人研究局限,推进本领域关键技术的突破。 本文我们主要对机电一体化产品-变形金刚机器人进行了系统设计,该变形机器人旨在满足四五岁儿童对于变形金刚机器人玩具的需求,可在战车和机器人之间变换,并且各变形处的机构变换设计巧妙,变换的多变性、趣味性和实用性都非常高,在战车和变形后机器人的外观上极为逼真、酷炫,对儿童极具吸引力。 我们首先对市场前景进行了调查和分析,之后查阅相关资料并进行分析,随后进行机器人方案设计及具体的机械结构设计,并绘制机器人总装图和关键零部件图,然后进行传感与控制方案设计,包括硬件与软件设计,试验测试,最后编制课程设计说明书。本文对于硬件电路的连接和软件控制方面进行了详细的阐明,完成变形金刚机器人变形、行走的功能,并实现无线通讯功能。

目录 第一章方案设计 (3) 1机械结构方案设计 (3) 2驱动方案选择 (4) 2.1电机的选择 (4) 3传感器的选择 (4) 4结构的合理性和参数的合理性 (5) 第二章动作的总体规划详细方案 (6) 1人形态下的行走设计 (6) 2车形态下的运动设计 (6) 3人车转换的变形设计 (6) 第三章软件系统设计 (7) 1软件系统总体方案 (7) 2控制方案与流程 (8) 第四章程序 (9) 第五章项目心得 (11)

2019年中国电教馆电脑制作机器人足球竞赛规则

附件2 机器人足球竞赛规则 该规则适用于1对1和2对2对抗赛,不同之处有注明。小学组为1对1竞赛,初中组和高中组为2对2竞赛。 一、竞赛场地及设备标准 1.场地(内侧):长183cm,宽122cm,高14cm。四角有防死球的等腰直角三角柱,直角边长8cm。 2.墙壁:场地边界有墙壁(包括球门区)。墙壁高为14cm,墙壁内侧为黑色(哑光)。 3.球门:球门位于场地底线的中间,宽60cm,深12cm,高14cm。球门上方有2cm宽的横梁,在搭建和编程时,应保证机器人不能进入球门横梁内侧。可以使用球门上方的横梁以防止机器人进入球门内。球门内部,包括地面、墙壁和横梁可以涂色(两边球门分别为黄色和蓝色)。 4.地面:地面是草绿色光滑硬质地面,可以是广告喷绘膜或者油漆板材等。 5.开球点:球场中央点。 6.坠球点:场地中定义了五个坠球点。一个在场地正中;其余四个坠球点位于四个墙角附近,沿着赛场的长边分布,是在两边球门内侧联线方向上,靠近场地中部且距离门柱45cm远的那一点。场地中的坠球点将用黑点标示。 7.中圈:场地上将标出中圈,以场地中心为圆心,直径60cm,由黑色窄圈标示。在开球时裁判可以中圈为依据。 8.禁区:在每个球门前有个宽30cm、长80cm的禁区。禁区由宽1cm的白线标示,白线也是禁区的一部分。当机器人所有部分都在禁区内时,才视作“机器人在禁区内”。 9.照明:为稳定的室内照明灯光。 10.机器人:机器人体积(包括静止和比赛状态)正常置放时垂直投影面积必须在直径22cm(含)范围之内,限高22cm(含)以下,限重1.1kg(含)以下,机器人的启

动、停止开关应设于机器人上方。 根据机器人电源连接方式不同(串联或并联),一台机器人使用的所有电源的总输出不得超过9V(即2串锂聚合物电池或6节干电池),不得使用升压、稳压装置。每台机器人的电源都必须有一个接口,以便测量电压,除非该机器人的电源从外观和连接方式能明显看出它的电压。单场比赛期间不允许充电或更换电池。 机器人不允许使用发射管发射红外光,可以使用红外测距传感器,但不能用于干扰其他机器人,各类测距传感器的数量不能超过4个。不允许在机器人表面使用能够反射红外光的材料。如果给机器人涂色,则必须涂成哑光的。选手应采取措施避免非主观的可见光及红外光源影响机器人的行动。 机器人只允许采用双驱动轮配置,即由两个电机分别独立控制一个着地的轮胎,可以安装辅助平衡的随动轮或万向球,随动轮或万向球与两个驱动轮必须成“十”字分布或“品”字分布,不能安装成两列形式。机器人不能在己方球门前只作左右移动,而应该能做出直接迎向足球的动作。 机器人(形成三面包围球体的)踢球装置的控球深度最大为1cm,以突出的两点之间成一水平连线中任一点且垂直到机器人边沿的直线距离计算。 机器人如果有盘球和弹射装置,可使用相对应的电机进行操控,在盘球装置可正常运转的情况下,机器人(形成三面包围球体的)踢球装置处的控球深度最大可放宽至为3cm。 11.足球:使用直径(74±5)mm的匀称电子球,该球会发出红外调制光,1200Hz阶梯波调制(载波40kHz),重95±5g(不含电池)。 二、名词定义解释 1.出界球:足球(越过墙壁)被机器人踢出球场外。 2.进球:当球完全进入球门区域或碰到球门后壁反弹,

RoboCup中型组机器人比赛规则(MSLR).

RoboCup中型组机器人比赛规则(MSLR) 陈卫东叶道年张小冰等编译 上海交通大学自动化研究所 目录 第一章RoboCup比赛项目 (3) 1.1国际规则项目 (3) 1.22Vs2项目 (3) 第二章RoboCup国际规则 (4) ●规则1 -比赛场地要求 (4) ——规则1.1 尺寸 (4) ——规则1.2 场地标识 (5) ——规则1.3 球门区 (5) ——规则1.4 罚球区 (5) ——规则1.5 旗杆 (6) ——规则1.6 角弧 (6) ——规则1.7 球门 (6) ——规则1.8 安全 (7) ●规则2 -比赛所用球 (8) ——规则2.1 质量和尺寸 (8) ——规则2.2 受损球的替换 (8) ●规则3 -比赛队员装备 (9) ——规则3.1 安全性 (9) ——规则3.2 基本装备 (9) ——规则3.3 守门员 (11) ——规则3.4 犯规和制裁 (11) ——规则3.5 重新比赛 (11) ●规则4 -裁判及助理裁判 (12) ——规则4.1 裁判之权威 (12) ——规则4.2 权力与职责 (12) ——规则4.3 助理裁判 (12) ——规则4.4 裁判判决 (12) ●规则5 -比赛时间 (13) ——规则5.1 半场 (13) ——规则5.1 中场休息 (13) ——规则5.2 补时 (13) ——规则5.3 罚球 (13) ——规则5.3 加时 (13)

——规则5.4 中途终止之比赛 (13) ●规则6 -比赛开始与重新开始 (14) ——规则6.1 开球 (14) ——规则6.2 开球过程 (14) ——规则6.3 开球的犯规及措施 (14) ●规则7 -比赛的进行与暂停 (15) ——规则7.1球赛暂停 (15) ——规则7.2 球赛进行 (15) ●规则8 -比赛的计分 (16) ——规则8.1 进球得分 (16) ——规则8.2 比赛胜利 (16) ——规则8.3 竞赛规则 (16) ●规则9 -犯规行为 (17) ——规则9.1 停球与持球 (17) ——规则9.2 踢球与运球 (17) ——规则9.3 犯规及其犯规后的处罚 (18) ●规则10 -任意球与罚球点及点球 (20) ——规则 10.1 任意球 (20) ——规则10.2 任意球的位置 (20) ——规则10.3 任意球犯规/制裁 (20) ——规则10.4 罚球 (21) ——规则10.5 球出边界的处理 (22) ——规则10.6 球门发球 (22) ●规则11- 上场队员的人数 (23) 第三章RoboCup 2Vs2项目规则 (24) 3.1 2Vs2比赛基本规则 (24) 3.2 2Vs2比赛其它规则 (24)

竞赛类项目比赛规则

竞赛类项目比赛规则 机器人灭火竞赛规则 一、任务机器人灭火是模拟现实家庭中机器人处理火警的过程。制作一个由计算机程序控制的机器人,在一间模拟平面结构的房间里运动,找到代表房间里火灾点的正在燃烧的蜡烛并尽快将它扑灭。 二、标准 1. 模拟房子平面结构和特性机器人灭火竞赛的场地平面结构示意图见《规则附件》。示意图中的尺寸供练习和实践时参考,竞赛场地的实际尺寸与示意图给定尺寸基本相同,但允许有1cm范围内制作误差。最终竞赛场地以当天现场提供为准。 模拟房间的墙壁高33cm材质为木板。墙壁为白色。竞赛场地地板为黑色的光滑木制表面。地板允许有接口,但接合处平整并为同样的黑色。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。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。 竞赛场地模拟房间里的整体地面是水平的,没有斜坡和楼梯。场地平整度要求:在不连续区域小于0.3cm 水平误差。 房间所有走廊和门框的宽度均不小于46cm门框上没有门,在门框所在地面上用一条2.5cm 宽的白线表示房间入口和门。 机器人必须从竞赛场地中代表起始位置的白色正方形中开始启动,如示意图中标有“ H'的正方形,代表起始位置。实际竞赛场地并不标记“ H。 代表起始位置的白色正方形为30cmx 30cm边长,正方形的对角线交点将设在 46cm走廊的纵向中心线上。 参赛选手可以用一些装置来校正机器人在正方形中的位置。一旦启动,它可以在竞赛场地中向所希望的横向或纵向运动。 2. 场地照明 竞赛场地周围的照明等级根据比赛实际场地条件确定。参赛者在竞赛前将有时间了解场地及周围环境灯光等级。竞赛期间的照明条件是相对稳定不变的,因此,不会为迁就个别竞赛者的要求进行调整。机器人灭火竞赛具有一定挑战性的特点之一就在于机器人应能够在一个含不确定照明、阴影、散光等实际情况的环境中运行。 3. 机器人 机器人的整体外形尺寸在出发前和任务完成后都应在30cm^ 30cm^ 30cm 之内,包括机器人的触角、探测物及装饰物。

中国青少年机器人竞赛规则-全国青少年科技创新活动服务平台

第24届湖北省青少年科技创新大赛机器人竞赛规则 第一章概述 一、竞赛的性质 湖北省青少年科技创新大赛机器人项目以培养青少年的创新意识和实践能力,提高青少年的科学素质为目的,是一项将知识积累、技能培养、探究性学习融为一体,面向广大青少年机器人爱好者的科学普及性活动。 二、组织机构 主办单位:湖北省科协、湖北省教育厅、湖北省科技厅 承办单位:湖北省青少年科技中心 工作网站:湖北省青少年科技创新活动服务平台(https://www.sodocs.net/doc/4c4445958.html,)。竞赛的有关文件、规则和各类项目申报书均在网站上发布,供各地下载使用。 三、竞赛时间 时间:2008年 4-5月 四、竞赛内容 1、中夏机器人普及赛: ①小学组:机器人接力赛; ②初中组:和平鸽比赛; ③高中组:分辨黑白球比赛; 2、爱乐博机器人特色比赛: ①机器人轨迹赛; ②机器人不编程轨迹赛; 3、机器人提高赛; 4、机器人足球比赛; 5、机器人创意比赛; 6、机器人工程挑战比赛; ①FLL机器人工程挑战比赛; ②VEX机器人工程挑战比赛。 五、竞赛参赛对象及组团方式 凡2009年在校就读的中小学生(包括中专、中技、中师、中职),均可参加本届竞赛。本届竞赛规定的各项目,除机器人特色项目外一律按小学、初中、高中三个组别参赛,不允许跨组别。各代表队由领队、教练各1人及参赛队员组成,参赛队员的组队人数详见各项目细则。 六、奖励 1、竞赛活动优胜选手及组织者由主办单位进行表彰和奖励。 2、大赛接受有关企业和社会机构设立的专项奖励。根据专项奖设立原则,评选出专项奖获奖人员,予以奖励。 3、本届竞赛将从获得机器人基本技能比赛、机器人足球比赛、机器人创意比赛、FLL机器人工程挑战比赛、VEX机器人工程挑战比赛5项竞赛中选拔各组别的优秀代表队,组成湖北省代表团参加中国青少年机器人竞赛。 4、若有个别项目组队数低于10个队,大赛将设表演奖而不设竞赛奖。 第二章基本规则 一、第24届湖北省青少年科技创新大赛机器人项目竞赛的“中夏机器人普及赛”、“爱乐博机器人特色赛”、“机器人提高赛”、“机器人工程挑战比赛”等4项赛事每个代表队比赛两轮,取最佳成绩;“机器人足球比赛”每个代表队抽签分组、采取淘汰赛的方式进行;“机器人创意比赛”采取评委现场问辩评审的方式进行。 二、竞赛器材: 中夏机器人普及赛:“中夏”教育机器人套装。 爱乐博机器人特色赛:“爱乐博”教育机器人套装。

机器人足球赛简介

机器人足球赛简介 RoboCup是一个通过提供足球比赛这样一个标准问题来促进人工智能、机器人以及相关领域的研究而建立的国际组织。 1997年,是人工智能和智能机器人研究史上重要的一年,同年5月,IBM的深蓝机器人击败了人类国际象棋冠军,人工智能领域四十多年的挑战终于成为现实;7月4日,NASA 的“火星探路者”飞行器及其配置的自主移动机器人系统,Sojourner,成功地在火星表面登陆;也就在这一年,首届RoboCup比赛及会议在日本的名古屋举行,为实现机器人足球队击败人类足球世界冠军的梦想迈出了坚实的第一步。 加拿大不列颠哥伦比亚大学的教授Alan Mackworth在1992年的论文《On Seeing Robots》(新加坡世界科学出版社:《计算机视觉:系统、理论与应用》)中提出训练机器人进行足球比赛的设想。1992年10月,在日本东京举行的《关于人工智能领域重大挑战的研讨会》上,与会的研究人员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。1996年,RoboCup国际联合会成立,并在日本举行了表演赛,以后每年举办一届。RoboCup 的使命是促进分布式人工智能与智能机器人技术的研究与教育。通过提供一个标准任务,使得研究人员利用各种技术,获得更好的解决方案,从而有效促进相关领域的发展。他的最终目标是经过五十年左右的研究,使机器人足球队能战胜人类足球冠军队。 RoboCup机器人足球的研究融入了计算机、自动控制、传感与感知融合、无线通讯、精密机械和仿生材料等众多学科的前沿研究与综合集成,其研究领域包括智能机器人系统,多智能体系统,实时模式识别与行为系统,智能体结构设计,实时规划和推理,基于网络的三维图形交互,传感器技术。其技术特点有:动态实时系统、分布式合作与协调、带噪声的,非全信息的环境模型、非符号化的环境信息、受限的通讯带宽等,它的设计主要分成以下模块:机械系统、电子系统、视觉系统、决策系统和通讯系统和车载系统等系统的设计。 l、RoboCup足球机器人仿真组(2D、3D) 仿真组比赛是RoboCup 的组成部分。RoboCup 仿真比赛是一个能为多智能体系统和模拟智能进行研究与教育的工具。比赛是在一个标准的计算机环境中进行的,提供了一个完全分布式控制,实时异步多智能体环境。通过这个平台,测试各种理论,算法和Agent 体系结构。在实时异步,有噪声的对抗环境中,研究多智能体的合作对抗问题。当然,仿真组的比赛使用的机器人并非是真的机器人。一个机器人是Agent, 拥有自己的大脑,是一个独立的"主体"。而一个球队实际是程序组成的。服务器的工作就是计算并更新球场上所有物体的位置和运动,发送视觉和听觉信息给球员,接收球员的命令。

擂台赛智能机器人比赛规则

擂台赛-智能机器人比赛规则 一、比赛场地 比赛场地为边长200cm的正方形,由木板做成。场地台面离地面 高10cm。比赛场地台面平坦,地板的接合处可能不是很平整,要求机 器人可以处理0.3cm的不连续区域就可以了。 比赛场地台面上铺有一张蓝色渐变色图纸,共分10种色块由内向 外逐渐变深。离场地150cm远的地方有围墙,围墙高100cm,颜色 为黑色。比赛开始,任何人不得进入围墙内。 200cm 2m 200cm 二、机器人 机器人的整体外形尺寸(包括机器人触角、探测物及装饰物等)

不限,机器人在运行过程中允许伸展自己的手臂,但手臂必须与机器人是硬连接的,机器人重量限制在2.5kg之内,制作材料、机器人型号等不做限制。 机器人自备电源电压应低于12V。 机器人上所装备的传感器在不违反其他规则的情况下没有限制。机器人装饰物不能对比赛有任何影响。 参赛机器人必须是智能机器人,不能与外界有任何通信。禁止使用无线或红外线装置等进行遥控,禁止参赛选手在墙上、地上或其他位置放置灯塔或反射物等来帮助机器人导航。 三、机器人运行 机器人启动前,应与另一方的机器人面对面位于场地中央。 机器人开机方式要求采用声音控制。当机器人电源打开后,裁判会发送3000—4000Hz的声音或哨声,机器人接收声音信号自动运行。 机器人一旦启动,必须在没有人的干预下自主控制,而非人工控制。 机器人在比赛过程中不能故意标记或破坏场地。机器人在运行过程中,不能把任何东西留在场地上,如果裁判认为机器人故意破坏场地将取消该机器人的参赛资格。 机器人在比赛过程中,不能运用任何危险性方法,如:火、液体(水、

RIC机器人创新挑战赛主题与规则

机器人创新挑战赛主題与规则 ――全民健身1.机器人创新挑战赛简介 ( )机器人创新挑战赛是一项青少年机器人比赛项目。要求参加比赛的代表队自行设计、制作机器人并进行程式设计。参赛的机器人可在特定的竞赛场地上,按照一定的规则进行比赛。在中国青少年机器人竞赛中设置机器人创新挑战赛的目的是通过信息技术及科学原理的融合运用,启发参赛者的科技运用及创意,并以机器人设计的竞赛活动,达到推动创新科学教育的目的,激发我国青少年对机器人技术的兴趣。 2.竞赛主題 本届挑战赛的主题为“全民健身”。 全民健身是指全国人民,不分男女老少,全体人民增强力量,柔韧性,增加耐力,提高协调,控制身体各部分的能力,从而使人民身体强健。 全民健身旨在全面提高国民体质和健康水平,以青少年和儿童为重点,倡导全民做到每天参加一次以上的体育健身活动,学会两种以上健身方法,每年进行一次体质测定。为纪念北京奥运会成功举办,国务院批准从年起,将每年月日设置为“全民健身日”。 伴随着全民健身活动的蓬勃开展,人们的生活观念发生巨大变化。在一些大中城市,为健康而消费成为新时代提高生活质量的一种时尚。部分新兴体育项目,如攀岩、马术、蹦极、保龄球、滑板、女子拳击、沙弧球、跆拳道、高尔夫球等运动,尤其受到年轻人的青睐。 . 比赛场地与环境 场地 场地图(不含黑边)的尺寸为长宽。 图为训练场地示意图。实际比赛场地可能略有不同。

参赛队可以把待命区内当前不动或机器人不用的物品放到待命区外,只要这个动作不具有任何策略性。 如因其它原因而非机器人的动作使场地中的模型断裂、失效、移动或被启动,如果可能,裁判员应尽快将它恢复。 起始区与终止区 场地中有一块起始区(区域)和一块终止区(区域)。起始区是机器人准备、启动的地方,终止区是机器人最终停止的地方。起始区为:*。 赛场环境 机器人比赛场地环境为冷光源、低照度、无磁场干扰,但由于一般赛场环境的不确定因素较多,例如,场地图下面有纹路和不平整;场地图本身有皱褶;尺寸有误差;光照条件有变化等等。参赛队在设计机器人时应考虑各种应对措施。. 机器人和器材 本节提供设计和构建机器人的原则和使用器材的要求。参赛前,所有机器人必须通过检查。竞赛中号遥控机器人首先启动,号机器人启动后,通过无线手柄遥控的方式去启动号机器人,号机器人应让其自动运行完成规定任务,参赛队员不得再对号机器人进行干预。不允许使用智能循迹模块。 每个参赛队只能使用两个机器人完成所有比赛项目。赛场上只能有两个控制器,不能再把其它控制器带到比赛区,即使该控制器只是用于配重或装饰或放在场外的盒子里。 机器人最多可以使用个传感器,它们可以是触碰传感器、光电传感器、颜色传感

机器人足球比赛规则

中国青少年机器人竞赛 机器人足球比赛规则 1 前言 2对2机器人足球比赛规则经过几次调整,基本达到强调机器人足球比赛中的技术而不是一味比拼速度和力量的目的,加强了对参赛学生能力的考核,对机器人足球的正常发展是有益的。为了更方便训练和比赛,再次对规则进行修订。 2 比赛场地和足球 2.1 机器人足球赛台的球场区长1220mm、宽1830mm,球场四周有宽度为220mm的白色边界区。边界区四周有宽80mm的坡面,四周为高150mm、厚18mm的档板。边界区及坡面均刷白色亚光漆,档板刷黑色亚光漆。赛台尺寸如图1所示。赛台用木工板制成。 2.2 赛台中央的木质底板上覆盖一层喷绘的背胶场地纸。绿色球场及白色边界区应水平和平整。 图1 比赛场地(mm) 2.3 赛台应放置在约600mm高的架子上。

2.4 球门内宽为450mm,深度为80mm。每个球门在距地面140mm处有一横梁。球门内有高度为80mm的后壁。球门内侧涂成天蓝色,地面为白色。球门外侧面应涂成亚光黑色。球门用厚度不超过12mm的木板制成。 2.5 场上有六个发球点和一个开球点,图2中用白点表示,但在场地纸上并未标记。 图2 发球点、开球点和罚球区 2.6 参赛队必须根据场馆的照明和磁场条件调整机器人。比赛组织者将尽力保持较低的照度,并使赛场远离磁场(比如,地板下的布线和金属物体)。但是,建议各参赛队应设法让自己的机器人能适应各种照明和磁场干扰情况,并能应对场地表面大约5mm高的轻微起伏。 2.7 比赛采用能发射红外线的直径70~75mm的电子球。每场开赛前,裁判都要检查足球是否损坏。本届竞赛用球为日本EK公司制造的RoboSoccer RCJ-05足球,使用抗于扰力较强的调制模式。参赛队必须控制机器人的动力,否则,损坏足球后可能会根据规则5.7.2和6.7被罚出场或取消比赛资格。 3 机器人 3.1 机器人必须是经参赛队员启动后能够自动运行的机器人,禁止使用任何遥控方式。为了策略或备份的需要,每支参赛队可携带三台机器人参赛,但在同一场比赛中只能使用两台机器人且不能更换。 3.2 参加本届比赛的机器人限用竞赛组委会指定的厂家的机器人套材。只要有可能,也允许以上器材混用,允许自制机器人。

fira中型组5vs5微型机器人比赛规则

FIRA 5vs5 微型机器人比赛规则 2006-2-24 修订规则1:场地和球 (a )场地尺寸 赛场为黑色(不反光的)木质长方形场地,其尺寸是220cmX180cm,带有5cm高,2.5cm厚 的围墙。围墙的侧面为白色,围墙顶部为黑色。在场地的四角固定四个7cmx 7cm的等腰三 角形以避免球进入死角。木板表面的材质与乒乓球台相同。 (b )场地标记(附录1) 比赛场地标记如附录1所示。中圈半径是25cm。作为罚球区的一部分的圆弧沿球门线长25cm, 垂直于球门线部分(拱高) 5cm=主要直线/弧线(中线、门区、边界线和中圈)均为白色, 3mm宽。争球(规则13)时机器人的站位(圆)标记为灰色。 (c)球门 球门宽40cm,没有立柱和网。 (d)门线和门区 门线是恰好位于球门前长40cm的直线。门区(附录1的A区)包括包含位于球门前尺寸为 50cmX 15cm长方形的区域。 (e)罚球区 罚球区(附录1的B区)包括位于球门前尺寸为80cmx 35cm的长方形区域以及附属的弧形区域,弧形区域平行于球门线长度为25cm,垂直于球门线高度为5cm。 (f )球 用桔黄色的高尔夫球作比赛用球,直径42.7mm,重46g。 (g )球场位置 场地位于室内。 (h )照明条件 比赛现场照明条件固定在1000 lux 左右 规则2 :选手 (a )总体系统(附录2) 比赛将在二个队之间进行,每队包括5名机器人。其中之一为守门员(规则2.b.2 )。球队由 三个人组成,分别是领队,教练和训练员,他们只允许留在操作台上。每队可使用多于一台 的主计算机,主要用于视觉信息处理和位置确定。 (b)机器人 (1)每个机器人的尺寸被限定为7.5cmx 7.5cmx 7.5cm,在确定机器人尺寸时不考虑通讯天线的高度。 1-1机器人的顶部不得涂桔黄色。由赛事组织者所分配的蓝色或黄色色标将用于标识机器人

机器人大赛比赛规则

机器人大赛比赛规则 一.比赛主题 “夺宝奇兵”。每个人心中都有梦想,梦想对于每个人都是无价之宝,但是真正去实现自己的梦想,必须去靠我们的智慧和勇气去努力拼搏。过程中纵然会有艰难险阻,会有重重迷雾,只要我们有冷静的头脑,有缜密的分析,有持之以恒的精神,面对挑战的勇气,我们并定会找到属于我们的宝物,实现自己的人生梦想。让我们用我们制作的机器人去帮助我们夺取宝物,实现我们人生中的科技梦想。本次比赛的主题为“夺宝奇兵”。 机器人的任务就是经过艰难险阻夺取宝物。过程中机器人需穿过复杂地形,途中读取条形码,根据提取到的关键信息判定藏有机关的密室,通过寻磁方式找到机关控制器,关闭机关,然后从多个物体中识别出宝物密钥,将密钥推到开关区,最后抵达宝物密室,触发开关,表示成功夺取宝物。 二.场地说明 参考场地如下图: 1.比赛场地:长600cm,宽300cm,场地四周围有高5cm的挡板。地板基本平整,场地左右两边镜像对称,表面材料为:白色免漆板。场地中铺有黑色引导线,宽度为5cm。一些地方设有交叉线标记位置,宽度5cm,长20cm。 2.启动区(图中标号[1]区)

分红、蓝两区,分别由红线和蓝线圈定,双方机器人各占一个启动区,具体颜色由开赛前抽签决定。机器人需在启动区识别场上开赛声音信号(一定频率的声音信号,持续一段时间后停止,声音开关由裁判长控制),自动开始比赛。 3.跷跷板(图中标号[2]区) 面积:160cm×50cm,高度:30cm 跷跷板中间有黑色引导线,板两端与地面平滑衔接,在跷跷板前10cm处有 交叉线提示位置。跷跷板中间有交叉线提示位置,交叉线长度同跷跷板宽度。 机器人需在跷跷板上停留一段时间,在20秒内使跷跷板两端同时离开地面 的时间尽可能长,期间可多次通过跷跷板,取最长停留时间。若最长停留时间不 足20秒则比赛结束时在总完成时间上累加缺少时间的4倍。 4.解码区(图中标号[3]区) 在黑色引导线两侧分别有一段总长度25cm、宽度10cm和总长度25cm、宽度 20cm的条形码(后者为两个场地共用),距离引导线10cm。条形码信息提示机 关开关放置地点。条形码由5位2进制码组成,位码中心线距离为5cm,其中宽 3cm的黑线表示二进制1,宽1cm的黑线表示二进制0。条码每场比赛更换,条 码映射信息见附录。在条码区开始前10cm以及结束后10cm处均有交叉线提示位 置。机器人需识别条码信息并通过一定方式显示,可以选择数码管或者无线串口 发送到大屏幕上(串口模块的接口标准由组办方提供)。若机器人无法显示条码 信息,比赛总时间加5秒。 5. 机关区(图中标号[4]区) 四个机关室每个面积:45cm×45cm 四个机关室由高15cm白色挡板围成。每个机关室中有一个距地面15cm的急 停开关及一个指示灯,此开关控制机关的开闭。机器人需要根据从条形码中读出 的数据判断进入相应密室关闭开关。开关初始时处于闭合状态,按下后回路断开, 指示灯关闭。每个区域前方15cm处的位置场地下方埋有一个磁铁,机器人可根 据寻磁方式确定密室位置,安放开关的挡板前15cm处下方也埋有一个磁铁,以 提示开关放置地点,密室前的定位磁铁位于密室区域前黑色引导线上。进入机关 区处有交叉线(交叉线宽度3cm,长度32cm)标记位置。此环节只能关闭一个开 关,如果一方关闭多个开关,直接宣告比赛结束,该方失败。若此环节没有完成, 即没有正确关闭机关,在接下来的环节中有可能会触碰机关,直接导致比赛失败。 6. 密钥区(图中标号[5]区)

类人型机器人

类人型机器人——ASIMO的问世 班级:11电气一班 姓名:夏禹 学号:8110211046 同组人员:石梁

简介 相信很多人对机器人的最初印象,会是来自于科幻小说或是科幻电影里,而今,人类的 创造能力就如同其无限的想象能力一般,机器人早已不是存在于虚拟的世界里,它已随着科技的进步“登堂入室”,与我们的生活密不可分。 “机器人”一词起源于捷克语,意为强迫劳动力或奴隶。这个词是由剧作家Karel Capek 引入的,他虚构创作的机器人很象 Frankenstein 博士的怪物——由化学和生物学方法而不是机械方法创造的生物。但现在流行文化中的机械机器人和这些虚构的生物创作物没多大区别。 想象一下未来的生活,机器人在你家里帮你煮饭,帮你做家务,帮你打扫房间或者在你工作的时候递上一杯热热的咖啡?机器人已经能够代替人类做很多人类不想做的事情,甚至不能做的事情。在世界各地的很多现代化工厂中,机器人已经很早就代替工人组装汽车,尤其是那些重复性很高的工作。现在的商场里,也早已开始出售各种类型的清洁机器人,能够自动帮助你清洁家里的地面,虽然目前功能上单一了一点,但是毕竟也帮你做了不少工作。日本的本田公司(Honda)在1986年就开始类人机器人的研究工作,到了2011年为止已经20多年了。在这20多年中,他们在这个领域取得了举世瞩目的成绩,ASIMO的研制成功让Honda公司成为目前这个领域最领先的公司。在这篇文章中,我们将详细了解一下ASIMO是如何工作的,基本的原理是什么。 ASIMO的名称由来 ASIMO, 代表 Advanced Step in Innovative Mobility。是日本本田公司开发的目前世界上最先进的步行机器人。也是目前世界上唯一能够爬楼梯,慢速奔跑的双足机器人。虽然其它公司也有类似的双足机器人,但是没有任何一家的产品能在步态仿真度上面能达到ASIMO的水准。除了ASIMO杰出的步行能力以外,ASIMO的智能也同样出色。语音识别功能以及人脸识别功能能够使用语音控制ASIMO以及使用手势来进行交流。不仅如此,ASIMO的手臂还能够开电灯,开门,拿东西,拖盘子,甚至还能推车。 Honda眼中的ASIMO Honda希望开发出的机器人是能够帮助人类,尤其是老年人的人类助手,而不是一个高科技玩具。因此ASIMO被设计成1.2米的高度,正好能够和轮椅上的人平视。这让ASIMO看上去非常有亲和力,因为大尺寸的机器人会让人有威胁感,小孩子也不会喜欢一个太高大的家伙。同时,这个高度也正好让ASIMO能够拿取桌子上的物体。这个设计因素在ASIMO 被创建之初就已经考虑到了,可见Honda工程师们的用心良苦。 ASIMO ASIMO的结构:类似人类的身体结构 Honda的工程师们在项目初始阶段花费了大量的时间研究了昆虫,哺乳动物的腿部移动,甚至登山运动员在爬山时的腿部运动方式。这些研究帮助工程师们更好的了解我们在行走过程中发生的一切,特别是关节处的运动。比如,我们在行走的时候会移动我们的重心,并且前后摆动双手来平衡我们的身体。这些构成了ASIMO行走的基础方式。在行走过程中,我们的脚趾也扮演了非常重要的角色,在平衡我们身体上起了很大的作用。在ASIMO的脚上也有类似的机理,而且还使用了吸震材料来吸收行走过程中产生的对关节的冲击力,就像人类的软组织一样。

机器人比赛项目具体介绍

1、RoboCup足球机器人仿真组(2D 3D) 仿真组比赛类似FIFA系列足球游戏,由程序自主控制,完全模拟真人比赛, 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。一个机器人是Age nt,拥有自己的大脑,是一个独立的"主体"。而一个球队实际是程序组成的。服务器的工作 就是计算并更新球场上所有物体的位置和运动,发送视觉和听觉信息给球员,接 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。 可设定阵型、战术、体力消耗等一系列参数,比赛上下半场各5分钟,由电脑裁判进行在线裁定。三维仿真与二维仿真相比,实现了对空间的模拟实战,使比赛更加激烈,更具观赏性。 2、RoboCup足球机器人中型组 中型组是由两支各有4个机器人的球队在5X 10米的场地上进行的比赛,每个机器人的尺寸小于50 X 50 X 80cm。所有的机器人是全自主的,所有的传感器 都由机器人自身携带,机器人能使用无线网络与队友、场外Coach机进行通讯。 除了机器人上下场外,不允许人类对比赛进行额外的干预。因此机器人是全分布式的和全自主的,机器人需要能够完全自主的通过传感器信息完成目标识别和自定位,决定自身采取的动作,控制电机和其它执行机构以完成比赛。每场比赛分

18届中国青少年机器人综合技能比赛规则

第十八届中国青少年机器人竞赛 机器人综合技能比赛主题与规则 1 机器人综合技能比赛简介 机器人综合技能比赛是中国青少年机器人竞赛项目之一。其活动对象为中小学生,要求参加比赛的代表队在现场自行拼装机器人、编制机器人运行程序、调试和操作机器人。参赛的机器人是程序控制的,可以在赛前公布的竞赛场地上,按照本规则进行比赛活动。 在中国青少年机器人竞赛中设置机器人综合技能比赛的目的是检验青少年对机器人技术的理解和掌握程度,激发我国青少年对机器人技术的兴趣,培养动手、动脑的能力。 2 比赛主题 本届机器人综合技能比赛的主题为“海洋开发”。 海洋是地球上最广阔的水体,自古以来人类就与海洋有着密切的联系,海洋能源、资源的开发与利用,是人类维持自身的生存与发展,拓展生存空间的可行途径。人类的海洋经济活动以及建立的海洋经济关系,经历了一个漫长的历史发展过程,如今向海洋进军,开发利用海洋资源,成为现今扩大人类生存空间、增加资源储备的重要出路。世界各国对海洋资源和开发高度关注,不断强化海洋发展战略,运用高科技进行海洋的开发与管理。中国正是这样一个海洋国家,而且是世界上最早开发、利用海洋,发展海洋经济的国家之一。 海洋开发可分为海洋油气资源、生物资源、海洋能源、海水综合利用和海洋环境保护等专项开发技术。现代海洋开发活动中,海洋石油、天然气的开发、海洋捕捞属于已成熟的产业,正在进行技术改造和进一步扩大生产。海水淡化、潮汐发电、海底隧道等正在迅速发展,因此海洋开发具有极大的发展前景。 本届比赛就是用机器人模拟海洋资源开发,加深青少年对海洋这个大宝库的了解,培养青少年的海洋、海权意识和科技探索能力。 3 比赛场地与环境 3.1 场地 图1是比赛场地的示意图,待命区的位置只是示意。

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