微型足球机器人系统的一种协商模式
足球机器人原理
足球机器人原理
足球机器人是一种通过技术手段实现足球比赛参与和操作的机器人。
其原理主要包括感知、决策和执行三个方面。
感知方面,足球机器人通过搭载各种传感器获取场地信息,例如摄像头获取图像信息、红外传感器检测距离和位置等。
这些传感器能够将外部环境的信息转化为数字信号,并传递给下一步的决策操作。
决策方面,足球机器人的核心是搭载了人工智能技术,通过对感知到的信息进行处理和分析,制定出相应的策略和决策。
这些策略包括进攻、防守、传球、射门等,使机器人能够根据当前的比赛情况做出最佳的动作选择。
执行方面,足球机器人根据决策生成的指令,通过驱动装置进行具体动作执行。
例如,机器人可以通过电机控制轮子的运动来实现移动,通过电磁继电器控制摄像头云台的转动等。
这样,机器人就能够在场地上完成各种动作,并参与到足球比赛中。
整个足球机器人的原理基于感知、决策和执行的闭环过程,通过感知场地信息、决策策略和执行动作,使机器人能够模拟人类参与足球比赛的能力。
这种技术的应用不仅可以提高足球比赛的趣味性,还可以促进机器人技术的研究和发展。
机器人足球比赛的场地及用球规则
机器人足球比赛的场地及用球规则机器人足球比赛像人类足球比赛一样,也有相应的足球比赛规则,下面由店铺为大家介绍机器人足球比赛场地及用球规则,希望大家喜欢!机器人足球比赛场地和足球规则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、深15~18mm的沟槽。
沟槽四周为高160mm、厚15~18mm的档板。
边界区及沟槽刷白色亚光漆,档板刷黑色亚光漆。
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。
3.赛台应放置在约400mm高的桌上。
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 2 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。
2.5 场上有六个发球点和一个开球点5.场上有六个发球点和一个开球点。
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。
7.比赛采用能发射红外线的直径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。
这两种球均可用于比赛。
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被罚出场或取消比赛资格。
足球机器人规则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。
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,允许自制机器人。
机器人足球比赛系统设计与实现
机器人足球比赛系统设计与实现机器人足球比赛是一项由各国高校生产的项目,旨在通过设计和制造参与比赛的小型机器人,提高学生们的机械设计和编程技能,同时也有利于促进国际交流。
本文将从机器人设计、调试、通信、算法等方面,介绍机器人足球比赛系统的构建过程。
一、机器人设计机器人设计是机器人足球比赛的“起点”。
设计师需要有全面的机械设计和电子技术知识,包括机身结构、传感器使用和控制算法等。
机身结构的设计用来保证机器人能够在预定的场地内正常使用。
机器人需要有肢体和轮子,以便在场地上移动,并携带所需的传感器、电池和通信设备。
传感器是机器人足球比赛中非常重要的组成部分,可以让机器人感知场地、球和对手的位置。
常用的传感器有红外线、超声波、相机等。
通过处理传感器收集的数据,机器人就可以做出响应和决策。
除此之外,机器人还需要一定的通信设备,方便和其它机器人进行通讯和协作。
常用的通信设备有蓝牙、Wi-Fi等无线设备,也有信号传输较为稳定的有线设备。
二、调试当机器人设计完成后,需要进行调试才能够运作。
调试是机器人足球比赛的要点,可以确保机器人在比赛时顺利运行。
首先,需要检查机器人的电路、电机是否连接正常,各个传感器计算数据是否准确。
这一步是重点和基础,如果出现问题,机器人将无法正常运行。
其次,需要测试机器人与其它机器人的通讯机制,同时在不同环境下测试机器人对于灯光、声音、障碍等方面的反应。
最后,需要利用场地模拟比赛,并对机器人的运动进行优化,确保机器人有足够的速度和敏锐的反应速度。
三、通信机器人足球比赛的灵魂之一就是通信。
在比赛中,机器人之间的通信可以让他们共同制定策略,并参加足球比赛。
一般来说,机器人与基站没有直接的连接,其通过无线网络和其它机器人进行通讯。
通信的方式有许多种,包括 ZigBee、无线局域网、蓝牙等。
不同的通信方式具有不同的优点和缺点。
比如,ZigBee通信路径较远,并且具有低耗能,但不适合实时应用;而无线局域网的优点是通讯速度快,但需要相对的大量电力。
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。
每场比赛分成两个15分钟的半场。
比赛过程由人类裁判控制,裁判具有绝对的权威贯彻比赛规则的执行。
同时有一个助理裁判负责操作裁判盒程序,根据主裁判的判罚发出相应的指令如比赛开始、暂停、开球、任意球等给比赛双方球队的场外Coach机,场外Coach机再将指令通过无线网络发送给场上比赛的机器人。
机器人足球(资料)
1999 年 4 月,中国机器人足球 FIRA 分会正式成立。1999 年 6 月,经国际 RoboCup 联合会授权,我国清华大学和中国科技大学共同发起成立了国际 RoboCup 联合会中国分会 筹备委员会。FIRA 与 RoboCup 的最大区别在于 FIRA 主要是集中控制,而 RoboCup 是分布 式控制。国内在机器人硬件方面的研究基本上都属于 FIRA 系列,最早着手开发的是东北大 学,其他还有哈尔滨工业大学、中南大学、国防科大等等。RoboCup 系列以清华大学和中 国科技大学为主,但主要限于仿真方面和四足索尼机器狗。
机器人世界杯足球赛的比赛项目主要有以下五种: ●计算机仿真足球赛(Simulation league) 计算机模拟足球比赛的框架程序(Server 软件)由组委会编制。参赛双方提供决 策对策软件(即 Client 软件)。通过策略软件指挥屏幕上的运动员进行比赛。在这种 比赛中没有实际的机器人参入,参赛双方各派 11 个自主的软件智能体(autonomous software agents)进行比赛。 ●小型机器人足球赛(Small-size robot league) 比赛有两支球队参加,每队的参入的机器人数目不能超过 5 个。机器人的尺寸就 在一个直径为 18cm 的圆柱体范围内,并且高度最大为 22.5cm,场地大小为 2.9m× 2.4m。 ●中型机器人足球赛(Middle-size robot league) 要求参加比赛机器人的直径限制在 60cm×60cm,高度必须在 30cm 与 80cm 之间, 机器人的重量不能超过 80kg。 ●四腿机器人足球赛(Four-legged robot league) 四腿机器人足球赛用 SONY 的爱宝机器人进行比赛。 ●拟人机器人足球赛(Humanoid league)
足球机器人控制系统设计
摘要机器人足球和足球机器人是近几年在国际上迅速开展起来得高技术对抗活动。
本文以机器人世界杯为背景,采用数字信号处理器(DSP)作为核心芯片,研究足球机器人的控制系统设计以及相应的控制算法应用。
通过研究足球机器人的运动特性及控制,能为将来进一步探讨例如机器人路径规划、人工智能及多机器人合作等研究打下基础。
本文首先介绍了足球机器人的兴起,足球机器人的现状及其意义。
接着讨论了足球机器人的体系结构,机器人比赛的系统的组成,工作模式及系统结构,然后简要介绍了足球机器人的比赛的要求,并在最后讨论了控制的对象即我们设计的足球机器人的机电系统结构,包括所选用的电机及其各种运动结构的设计。
第三、四、五章是本文的核心部分,第三章讲述了关于机器人控制系统的硬件电路设计。
首先根据控制要求分析系统所需的硬件结构,然后针对每一部分进行电路设计分析。
第四章是关于控制系统的软件策略。
首先根据系统的控制求介绍了软件控制的总体思想与机构,然后分析机器人的动力学和运动学模型,在建立模型的基础上阐述算法的应用。
第五章是关于足球机器人的决策子系统的体系结构及其模型的建立。
关键词:足球机器人、TMS320LF2407、运动控制、建模、决策子系统ABSTRACTSoccer robots and RoboCup are the high technology activities in recent years that have attracted wide concerns among many countries. Based on RoboCup,this paper deal with the design and research of control system of robot by using a new core CPU (DSP). The main concerns of this paper are soccer robots and I hope with the design of soccer robots, some research on their locomotive properties and control systems, this could build up solid foundation for further research in such areas as Mobile Robot Path Planning, Artificial Intelligence and Multi-Agent Collaborative Behavior.Having introduced the rise of the soccer robot at first, current situation and meaning of the soccer robot. the impact of medium-sized group of robot competition system, the working model and system architecture, and then briefly introduced robot soccer competition requirements, and discussed in the final control of the object that we design the mechanical and electrical soccer robot system architecture, including the selection of the motor and the design of the structure of a wide variety of sports.Chapter three , four and five is mainly concerned. Chapter three is concenred with the hard ware design of control system. It firstly analyzes the hard ware structures and then there are detailed design and analysis on each structure. Chapter four deal with software strategies. Firstly it discusses he software structures according to the system requirements, and then it analyzes Dynamic Model and Movement Model,It analyzes use of some control arithmetic.The fifth chapter is on the soccer robot decision-making subsystem architecture modelKey words: Soccer robot、TMS320LF2407、Motion control、Modeling、Decision subsystem摘要 (1)ABSTRACT (2)第一章绪论 (5)1.1 足球机器人的简介 (5)1.2.1 RoboCup中型组足球机器人研究现状 (8)1.2.2 RoboCup中型组足球机器人研究意义 (8)1.4本章小结 (9)第二章足球机器人的体系结构 (9)2.1机器人足球的系统原理组成 (10)2.2足球机器人的系统工作模式 (12)2.3足球机器人的系统结构组成 (13)2.4足球机器人的技术要求 (14)2.5足球机器人机电结构系统[]6 (16)第三章足球机器人控制系统硬件设计 (20)3.1控制系统的硬件电路的组成结构[]7 (20)3.2.1 TMS320LF2407的简介 (21)3.2.2基于TMS320LF2407的主控系统设计[]10 (22)3.3电机驱动电路设计[][]1211 (24)3.3.1直流电机调速控制原理 (24)3.3.2直流电机驱动设计[]13 (25)3.4传感器电路设计[]7 (27)3.4.1加速度传感器电路设计[]14 (27)3.4.2近红外探测传感器的电路设计[]8 (30)第四章足球机器人的控制对象建模 (33)4.1控制系统的具体要求[][][]1715 (33)164.2足球机器人的动力学建模[]18 (35)4.3足球机器人的运动学建模[]19 (38)第五章中型足球机器人决策子系统分析与设计 (42)5.1 决策子系统分析 (42)5.1.1 决策子系统的任务 (42)5.1.2 决策子系统的特点 (44)5.2 决策子系统的体系结构 (44)5.2.1 决策子系统模型 (45)5.2.2 自上而下的分层递阶决策推理模型 (46)第六章总结与展望 (50)6.1 总结 (50)6.2 对今后工作的展望 (51)参考文献 (52)致谢 (54)附录一英文科技文献翻译 (55)附录二毕业设计任务书 (65)第一章绪论1.1 足球机器人的简介一、起源机器人足球的最初想法由University of British Columbia, Canada 的Alan Mackworth 教授于1992年正式提出。
FIRA程序及操作介绍
先从网上摘一句扯淡的话:机器人足球(FIRA)比赛现在已经成为机器人和人工智能领域的研究热点之一,是在动态不确定环境下对人工智能的考验,是以体育竞赛为载体的高科技对抗,是培养信息、自动化领域科技人才的重要手段,同时也是展示高科技水平的窗口和促进科技成果实用化和产业化的有效途径。
简介:而我要向大家介绍的只是这机器人足球比赛弱弱的一角,也是最初级最基础的比赛:SIMUROSOT 5V5(仿真5v5)。
说白了,玩家就是在PC机上的仿真平台模拟实物足球机器人而进行的比赛。
双方各有5个机器人(以下简称小车),并通过C/C++语言编写封装了各种数据和函数的动态链接库来控制小车的各种行为。
其中函数大概分为动作函数和策略函数,策略函数大多是消息处理函数,在这些函数中根据情况来调用动作函数进行处理,而所有的动作函数都是需要你自己写的,而且要合理运用数学和物理知识使你的动作函数更上一层楼,可别指望调用啥API。
因为这个平台仅仅会给你提供大量数据而已——也就是说,你要把你最美好的幻想、最高深的算法与最牛B的战略部署最终映射到5个小车的左右轮速上去(其实不是速度,是驱动力或加速度,上手这个还是要懂点儿基础力学的)。
最后总结下,说的再生动形象一点吧,FIRA的仿真比赛其实和电子竞技差不多,只是它更多的要靠你的意识而不是操作,而且这种比赛基本不存在IMBA的现象!(比较平衡)关于入门:仿真5v5这块是很容易入门的,只需要你会一些C语言知识和面向对象的基础知识就够了,你甚至可以“连DLL是什么都不知道”就来开发自己的策略。
所以仿真5v5非常适合计算机专业的大一新生和大二的学生上手的(我就是从大一做起的,而且是做了一段时间才清楚了DLL的概念),你们能从中学会很多很多的专业相关知识和各种有用的东西。
关于比赛:比赛是年年有,而且至少会有两大赛事的:FIRA与ROBOCUP的比赛。
机器人足球比赛分为FIRA和ROBOCUP两大块,前者主要是小车类的实物与仿真比赛,后者类人比赛较多。
机器人足球技术介绍(基础版)-SimuroSot 5vs5
返回球场信息
平
动态 连接
底 层
台
库
程
给机器人指定驱动力 (dll)
序
仿真系统与实体系统的比较
平台相当于足球机器人系统中的机器人实体、比赛场地、CCD摄像头 DLL相当于实体系统中的计算机主机,相当于机器人的大脑,它获取
场上信息,然后将处理结果发送给平台 平台和DLL每个周期互相交换数据,保证了比赛的实时性 理论上每个周期时长为1/60S,在一个周期,DLL接受平台传递过来的信息
void PositionAndStop(Environment *env,int robot,Vector3D pos ,double bestangle,double limit) //PositionAndStop 让robot 跑到pos,并且停下来,bestangle 是停下来之后的朝向,limit控制停在pos附近的距离
常用底层函数
void Angle( Environment *env, int robot,double angle) //Angle 让robot转到angle的方向
void Angle( Environment *env, int robot,Vector3D pos) //Angle 让robot转到正对pos的方向
机器人足球
机器人足球比赛淋漓尽致地表现现实世界的基本特征,即分散存在的一个群 体与另一个群体在动态复杂环境中如何以实时方式进行竞争和行动决策的问 题.在足球比赛中充满着队员之间协调与合作之美,决策与智谋之美,生命与力 量之美及超级的艺术之美。
机器人足球,它以高技术对抗的形式赢得了学术界的认同。一年一度的FIRA CUP也同时召开国际学术会议,推动相关科技的发展。机器人足球成为高科技与 体育,学术与兴趣,科技与娱乐的完美结合,这便是它发展的活力所在。
机器人足球比赛中智能算法的优化技术
机器人足球比赛中智能算法的优化技术近年来,机器人足球比赛备受瞩目,无论是在学术界还是在商业领域,机器人足球比赛都成为了一种重要的研究和竞争领域。
机器人足球比赛的秘密在于机器人所采用的智能算法,有效地提高了机器人的协作能力和适应能力,使机器人能够更好地完成任务和应对不同场景。
本文将介绍机器人足球比赛中智能算法的优化技术。
一、算法分类机器人足球比赛中主要涉及到以下几种算法:1. 传统智能算法传统智能算法包括遗传算法、模拟退火算法、粒子群优化算法等,它们都是以随机搜索和优化为基础的算法。
这些算法的主要特点是不具有全局优化能力,只能保证局部最优解。
2. 强化学习算法强化学习算法是通过试错不断优化,得到最优策略的一种算法。
其主要特点是可用于处理多个不同的任务,使得机器人在实际场景中可以更好地适应环境。
二、可视化模拟与仿真机器人足球比赛中,可视化模拟和仿真是调试和优化算法的关键环节。
模拟器可以让开发者在不同场景下模拟机器人的运动和协作,不断测试和优化算法。
较早的模拟器采用的是基于物理的仿真,但由于复杂度过高,难以优化和调试,因此现在常用的是基于突触模型的仿真。
三、路径规划算法机器人足球比赛中,需要机器人在不断变化的环境和场景下规划最佳路径。
路径规划算法是机器人足球比赛中的一个典型问题,涉及到寻找数据表、快速搜索、局部最优解等算法。
最常用的路径规划算法是A*算法,其在保证最优解的同时,可以实现快速搜索。
四、协作和策略算法机器人足球比赛中,多个机器人之间需要合作,完成团队任务。
协作和策略算法可以提高机器人协作能力和适应性。
在机器人足球比赛中,最常用的协作算法是局部协作算法和全局协作算法。
局部协作算法主要基于网格图理论,全局协作算法则需要机器人之间相互交流和信息共享。
五、目标检测和空间规划机器人足球比赛中,目标检测和空间规划是机器人完成任务的基础。
机器人需要对场景中的人和物进行识别和定位,同时规划最优路径,确保机器人能够在最短时间内到达目的地。
机器人足球控制系统的设计与实现
机器人足球控制系统的设计与实现随着科技的不断发展,机器人技术也在不断地被应用到生产、医疗、教育等各个领域中。
其中,机器人足球作为人工智能的重要代表之一,不仅可以增强学生的学习兴趣,还能提高机器人的实时控制能力。
本文将详细介绍机器人足球控制系统的设计与实现。
一、机器人足球的基本原理机器人足球是指一种由多个机器人组成的足球队伍,这些机器人通过信号传输系统实现相互协作。
在比赛过程中,机器人需要在规定的场地内进行进攻和防守,并完成得分任务。
机器人足球比赛不仅考察了机器人的技术水平,还需要考虑到机器人之间的协作能力。
机器人足球的实现必须依赖于现代机器人技术、感知技术和控制技术。
通过图像识别技术、声音识别技术等感知技术获取比赛现场的信息,并通过控制算法实现机器人的协作。
二、机器人足球控制系统的设计原则机器人足球控制系统分为下位机和上位机两部分。
其中下位机主要负责机器人的动作控制,包括机器人运动、转向等;上位机则负责控制比赛的整体流程、机器人的策略、成绩统计等。
机器人足球控制系统的设计需要考虑以下几个方面:1.系统的稳定性:机器人足球比赛需要机器人保持良好稳定性才能准确地完成动作。
2.系统的实时性:机器人足球比赛对系统的实时性要求很高。
由于机器人足球比赛的特殊性质,机器人在欺骗对手、防守和攻击等方面需要在千分之一秒的时间里做出决策和反应。
3.系统的可靠性:机器人足球比赛的场地条件复杂,机器人面临着不同形态、不同方位的挑战。
因此,机器人足球控制系统必须保证其可靠性。
三、机器人足球控制系统的实现方法机器人足球控制系统的设计效果取决于工程师是否能够合理地配置控制软件、硬件,并对其进行定制。
下面我们介绍机器人足球控制系统的实现方法。
1.机器人设计机器人设计是机器人足球控制系统的核心。
机器人设计应该合理、可持续、经济、实用、优美。
设计时应考虑到机器人足球比赛的场地大小和比赛规则,选择适合自己使用的机器人部件,制作机器人足球控制系统的硬件平台。
虚拟足球-tt虚拟足球-tt
球且成功返回规定助跑区视为本次罚点球成功。 4、动作展示结束:机器人脱离黑线运行; 突然停止运行;连续完成四次罚球。
竞赛方式(第二阶段)
评分标准 机器人搭建: 30分
机器人搭建: 30分 机器人编程:30分 动作展示:0分
规定用时内完成机器人 搭建但未进行程序导入
规定用时内未完成机器 人搭建 迟到5分钟以上 放弃比赛
机器人搭建: 30分 机器人编程:0分 动作展示:0分 机器人搭建:0分 机器人编程:0分 动作展示:0分
竞赛方式(第二阶段)
9 、总分计算 总分 = 分组循环赛得分×0.6 + 现场主题创作得分×0.4
竞赛方式
2 、 比赛流程
第一 阶段 第二阶段
资格赛 (获取进入下一 阶段赛事资格)
分组单循环赛
60%)
(分值占总分
{ 机器人现场主题创作(分值占总分 40%)
恩欧希
教育信息化 发明创新奖
竞赛方式
3 . 比赛时间
场次
小学组资格赛 初中组资格赛
挑战时间
比赛方式
60分钟
现场编写机器人 ,并挑战小学组考核机器人
60分钟
现场编写机器人 ,并挑战初中组考核机器人
高中组资格赛
60分钟
现场编写机器人 ,并挑战高中组考核机器人
分组循环赛 现场主题制作
90分钟 90分钟
资格赛前12名队伍 ,进行分组单循环赛 采用组委会统一提供器材完成比赛项目
竞赛方式(第一 阶段)
4 、资格赛流程 1)参赛队员进入比赛场地 ,进行现场编写程序 2)在规定时间内 ,可多次修改程序 ,挑战考核机器人 3)示意裁判 ,记录最终满意的比赛成绩 4) 成绩最好的前12支队伍获得进入分组循环赛和现场主题创作赛的资格
FIRA和RoboCup两大机器人足球赛的区别
Robocup2D入门介绍发布时间:2010-07-22 浏览次数:一机器人足球简介机器人足球赛,顾名思义,就是制造和训练机器人进行足球比赛。
通过这种方式来提高人工智能领域、机器人领域的研究水平。
从1997年起,每年举办一界机器人世界杯足球赛。
机器人足球赛涉及人工智能、机器人学、通讯、传感、精密机械和仿生材料等诸多领域的前沿研究和技术集成,实际上是高技术的对抗赛。
国际上最具影响的FIRA和RoboCup两大世界杯机器人足球赛,有严格的比赛规则,融趣味性、观赏性、科普性为一体。
机器人足球赛从一个侧面反映了一个国家信息与自动化领域基础研究和高技术发展的水平。
RoboCup的最终目标是:到21世纪中叶,一支完全自治的人形机器人足球队应该能在遵循国际足联正式规则的比赛中,战胜最近的人类世界杯冠军队。
目前,有关机器人足球比赛的国际组织有两个:FIRA组织和Robocup联合会。
FIRA(Federation of International Robot-Soccer association),它是由韩国人创立的组织,从1997年开始,FIRA每年都举行一次机器人足球世界杯决赛(FIRA Robot_Soccer World Cup),简称FIRA RWC。
FIRA的比赛项目主要有:超微机器人足球赛、单微机器人足球赛、微型机器人足球赛、小型机器人足球赛、自主式机器人足球赛、拟人式机器人足球赛、仿真机器人。
RoboCup(Robot World Cup),即机器人世界杯足球锦标赛。
它是国际上一项为提高相关领域的教育和研究水平而举行的大型比赛和学术活动,通过提供一个标准任务来促进分布式人工智能、智能机器人技术、及其相关领域的研究训练和制造机器人进行足球赛,是当前人工智能和机器人领域的研究热点之一。
机器人足球比赛的设想首先是由加拿大不列颠哥伦比亚大学的教授AlanMackworth 在1992 年的论文《On Seeing Robots》中提出的。
机器人足球控制与决策系统设计与实现
机器人足球控制与决策系统设计与实现机器人足球是指通过机器人参与的足球比赛。
机器人足球的控制与决策系统是指控制机器人在比赛中行动,并根据比赛情况进行决策的系统。
本文将讨论机器人足球控制与决策系统的设计与实现。
一、控制系统设计机器人足球的控制系统设计是指如何控制机器人的行动,使其能够有针对性地进行球员移动、球的传递和射门等动作。
以下是一些常用的控制系统设计方法:1.1 基于传感器的反馈控制机器人足球通常配备了各种传感器,如视觉传感器、陀螺仪、距离传感器等。
基于传感器的反馈控制方法可以根据传感器提供的信息,调整机器人的行动。
例如,通过视觉传感器检测到球的位置和其他球员的位置,可以决策机器人应该向何处移动以及何时进行射门。
1.2 协同控制机器人足球是一个团队比赛,多个机器人需要协同合作。
因此,协同控制是一种重要的设计方法。
协同控制可以通过定义机器人之间的协同策略和通信协议来实现。
例如,可以设计机器人之间的通信协议,使机器人能够相互传递位置信息和战术指令,以实现更好的协同。
1.3 机器学习方法机器学习方法可以让机器人从比赛中积累经验,逐渐改进自己的控制策略和决策能力。
例如,可以使用强化学习算法让机器人根据比赛结果调整自己的行动。
这种方法可以让机器人在比赛中逐渐提高自己的控制能力。
二、决策系统设计机器人足球的决策系统设计是指如何根据比赛情况做出决策,例如选择何时射门,何时传球等。
以下是一些常用的决策系统设计方法:2.1 规则基础决策系统规则基础决策系统是一种简单而直接的方法,根据预先定义的规则来做出决策。
例如,可以通过定义规则来判断何时应该传球给队友,何时应该射门等。
这种方法可以在一些简单情况下得到较好的效果,但对于复杂的比赛情况可能不够灵活。
2.2 基于状态机的决策系统基于状态机的决策系统可以根据比赛情况自动转换机器人的状态,从而做出相应的决策。
例如,可以定义不同的状态,如进攻状态、防守状态等,并根据当前状态和比赛情况做出相应的决策。
足球机器人
最终目标: 到21世纪中叶或下叶用机器人足球队 打败人类足球队,那样即意味着人类社会 与机器人社会共存的时代到来。
四、决策模型简介
足球机器人系统及其协作结构
路径规划及动作设计
实时决策
1、足球机器人系统及其协作结构
多机器人系统主要研究其社会行为,即主要研究能够完成不同任务的 多个机器人之间如何进行有意识的配合,如何完成具有适应性动作选 择,以及进行冲突(任务冲突、资源冲突)消解问题,多机器人控制 等问题 如何在有竞争对手的动态环境下,建立有效的协作框架,使得多机器 人表现出团队的行为,是需要研究的关键问题。 当前多机器人的协作形式可分为两类,即任务共享(Task Sharing) 和共享(Result Sharing)组织结构可以是平行的,分层递阶或混合 型结构。 足球机器人系统应采用任务共享的协作形式,如何对“赢得比赛”这 一任务进行分解和以及如何找到合适的机器人进行任务分配是两个关 键问题
Soccerserver
Client
Client
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ห้องสมุดไป่ตู้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。
基于视觉的遥控足球机器人系统 (Vision-based Remote Brainless Soccer Robot System)
基于自主机器人的足球机器人系统
人工智能在智慧足球中的应用
人工智能在智慧足球中的应用随着科技的不断发展,足球运动也开始变得更加智慧化和精准化。
人工智能(AI)技术作为一种新型的技术应用手段,在足球领域中也已经被广泛应用。
AI技术不仅可以帮助球队提高战斗力,还可以改善球迷们的观赛体验。
本文就探讨一下人工智能在智慧足球中的应用。
一、技术实现在足球比赛中,人工智能技术的应用主要有两个方向:一是通过运用机器学习算法对数据进行分析,提供足球赛事相关的实时数据和分析报告;二是利用机器人、无人机等各种硬件设备对足球比赛进行记录、测量和实时监测。
这些方法的运用,可以降低人力成本,同时也可以提高足球比赛的精度和公正度。
例如,先进的计算机工具可以评估球员在赛场上的表现,根据得分、射门、传球和跑动距离等指标,在比赛的实时情况下提供足球比赛的数据,并实现数据的实时更新。
这样,教练、球迷和媒体都可以通过相应的终端设备,如手机、电脑、电视等进行实时接收和查看。
二、应用场景1. 数据与分析在足球比赛当中,数据总是至关重要,对于教练来说,他们希望对球员的表现、健康状况以及教练方案来得到尽量多的数据支持,以便为球队做出正确的决策。
而AI技术可以帮助教练和球队采集和分析有价值的数据,为他们在比赛过程中优化他们的战略和战术提供支持。
例如,一家美国科技公司在美国职业足球联盟中测试了一个基于云的AI分析解决方案,可以帮助教练在比赛的过程中监控球员的运动量、疲劳程度、体能恢复状况等各项因素,从而改善球队的表现。
这种技术,还可以根据球员的实时状态调整比赛策略、进行场上调整,增强球队的灵活性和机动性。
2. 广告与用户体验AI技术,还可以在足球比赛中为球迷提供更好的观赛体验和更多的营销机会,从而为足球俱乐部和品牌商赚取更多收益。
举个例子,在足球比赛中,AI技术可以通过检测观众的头部姿态和眼动轨迹来确定他们对广告的兴趣和注意力水平,这样广告商就可以根据用户的兴趣进行精准的营销。
此外,AI技术也可以让球迷们在比赛中体验到更加的交互性和个性化的观赛体验。
17版电教足球机器人使用手册
S:信号线 +:正极(5V) -:负极
硬件连接 红外测距传感器按左、前、右、后的顺序依次接于足球机器人控制器上的 ADC 1-4 口
前
传感器 左测距 前测距 右测距 后测距
接口 ADC 1 ADC 2 ADC 3 ADC 4
左
右
后
软件编程 在软件编程中,控制函数为: getadc(int adc):读取插在模拟输入口上传感器的数值,adc 为模拟输入口端口号(1-4),
-1-
竞赛机器人使用手册
第一部分 硬件原理与功能 1.1 足球机器人整体介绍
8
6
1
5
10
2
7
4
3 9
17 版电教足球机器人
序号 1
端口
竞赛专用电机 III_S6_K1
功能说明
机器人重要的驱动装置,通过电机转动带动轮子的滚动,实 现机器人的移动,既可以前进后退,又可以左转右转。
2
竞赛专用轮胎_50 型 耐磨材料制成,抓地力强。
X510Z 控制板端口介绍
X510Z 控制板上包含 10 路高速模拟输入口,4 路数字输入输出口,2 路辅助电机驱动口,2 路 电机接口,1 路通用串行接口,1 路指南针专用口,1 路电源口等,具体参考如下:
7
14
12
13
11210源自4139
5
KM
M3
8
序号 1 2 3 4
M1 6
6 M2
端口 模拟输入口 (ADC1-6) 模拟输入口 (ADC7-10)
摄像头蓝牙手柄蓝牙无线5usart3通信蓝牙app等6电机口可以控制2路电机的正转反转与停止7弹射电机口km用于控制电磁铁弹出8盘球电机口m3用于控制1路电机转动显示屏插槽9用于安装触摸屏lcd电源输入口10输入电压范围为620v连接电源时注意正负极pwr11电源开关用于连接电源运行按钮12运行程序run复位按钮13停止程序rst蜂鸣器14机器人的发音装置spk15下载口用于机器人与计算机通讯下载程序等16开机指示灯足球机器人开机界面介绍prg变量值电池当前电压值程序列表当前程序设置电机驱动原理该控制器可控制2路电机变速以及变向运转该电机驱动卡提供单路20a持续电流45a峰值电流的驱动能力允许扩展的最大电压值为25v
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
微型足球机器人系统的一种协商模式
【摘要】:多智能体系统(Multi-AgentSystem,MAS)的研究已经成为人工智能和机器学习研究方向发展最为迅速的研究领域之一。
机器人足球赛是人工智能方面的一个新兴的研究领域,微型足球机器人系统恰好为多智能体系统(MAS)的研究提供了一种有效的小型高科技对抗平台,它融合了实时视觉系统、无线通讯、多机器人控制等多个领域的技术,已成为研究多智能体系统的一个标准实验平台。
当机器人足球系统的硬件基本完善时,比赛的结果往往取决于双方决策子系统(软件)。
本文通过阐述智能体(Agent)和多智能体(Multi-Agent),引出了正文一种协商模式(Matchmaker模式)。
Agent之间的协作和协调是多Agent研究的核心问题之一,MAS中实现协同、协作以及解决冲突和矛盾的关键环节就是协商。
文章中提出了一种在实时比赛时,对决策系统下机器人间的协商模式,通过应用该Matchmaker协商模式我们取得了较为满意的效果。
山西大学是2001年5月引进了硬件足球机器人系统,我们正是采用文中的协商模式(Matchmaker),在2002年4月举办的全国“大庆杯”机器人足球赛中获得了MiroSot3vs3比赛的第三名。
【关键词】:足球机器人系统智能体(Agent)决策系统智能控制协商模式
【学位授予单位】:山西大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TP242
【目录】:摘要5-7第一章引言7-9第二章多智能体系统9-132.1智能体(Agent)及移动智能体(Agent)9-102.1.1Agent92.1.2移动Agent9-102.2MAS系统及MAS组织结构10-112.3MAS系统的现实应用11-13第三章一种协商模式13-273.1主机系统153.2通讯子系统153.3机器人(小车)子系统15-173.4微型足球机器人视觉系统的研究17-193.5微型足球机器人决策系统的研究19-263.5.1效率分析21-223.5.2Matchmaker协商模式22-233.5.3协商过程23-243.5.4决策结构的实现24-263.6仿真比赛26-27第四章结束语27-28致谢28-29参考文献29-31附录:硕士期间本人参加的研究项目与发表的学术论文31 本论文购买请联系页眉网站。