机器人足球技术培训

0
2
43
1
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机器人跑位
PositionAndStop(Environment *env,int robot,Vector3D pos ,double bestangle,double limit) 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
以后机器人足球比赛类型增多了， 世界杯赛便称之为FIRA CUP。
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FIRA CUP的主要比赛项目
☆M i roSot：(3对3)、(5对5)、(1 1对1 1)
☆S i muroSot：(5对5)、(1 1对1 1)
☆RoboSot：(3对3)
☆HuroSot：(3对3)
☆类人型机器人基本性能比赛：(包含四种比赛 项目
go.x = 93; go.y = 43;
给go这个点赋值，相当于确定三维坐标上GO这个点的坐标
Kick(env, 1, go);
调用Kick函数让1号机器人将球踢到go这个点，env是环境变量用 于保存场上信息。
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下从 载协
会 网 站 上 可 以
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机器人编号
蓝方和黄方以球场中心点对称
1
34
2
0
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仿真机器人足球(5vs5)
4
1
2
5
3
2
1
5
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机器人足球仿真系统(11Vs11)
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(2)RoboCup简介
机器人世界杯，成立于1996年，总部设在 名古屋 ，是国际人工智能学会组织的国际机器人足球 协会。
第一届机器人足球世界杯赛于1997年8月 25日在日本名古屋，与国际最高级别的人工智能学术 会议--国际人工智能联合大会（IJCAI-97）同时举行。 来自美、欧、日、澳的40多支球队参加了比赛，5000
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Robocup的比赛项目
（一）RoboCup足球机器人比赛
1、仿真组（2D）2、仿真组（3D）3、小
型组
4、中型组 5、标准平台组 6、类人组
（二）RoboCup救援组比赛
1、仿真组
2、机器人组
（三）RoboCup家庭组比赛
（四）FIRA足球机器人比赛
1、仿真组（5:5） 2、仿真组（11:11）
SimuroSot（11vs11）第四名。
8 2007年5月，四川大学再次征战在武汉举行的“思远+1杯”第八届全 国机器人足球锦标赛，获得了仿真5vs5二等奖，仿真11vs11二等奖。
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图片资料
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微型足球机器人系统结构
CCD摄像头
CCD摄像头
pc 无线发射器
微型足球机器人系统
pc 无线发射器
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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。
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机器人足球，它以高技术对抗的 形式赢得了学术界的认同，一些学术刊物刊 登了机器人足球的专辑，一些有影响的国际 学术会议也安排了专题讨论。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。
平台和底层
平台：机器人足球比赛专用软件 底层：体现人策略思想的C语言代码
平
返回球场信息
动态 连接
底 层
台
给机器人指定驱动力
库 （dll）
程 序
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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
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Robocup类人组
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四川大学机器人发展状况
四川大学于2003年开始机器人足球技
术的培训和训练，开始时就有10多各学院的16
支队伍参见了培训和比赛。我校机器人足球代
表队由制造学院、生命学院、数学学院等各学
院本科生、研究生组成，制造学院姚进教授为
指导老师，几年来我校代表队已经参加了近10
次全国性机器人足球比赛，参加2次世界杯大
多名观众现场观看了比赛。
1998年7月，正当第16届世界杯足球赛渐
入佳境之时，第二届机器人足球世界杯赛在巴黎隆重 举行，60多支球队参加了比赛。
1999年7月，第三届机器人足球世界杯赛 在瑞典斯德哥尔摩举行，参赛队多达90余支。一些著 名的大学、研究机构和大公司均参与了相关的活动和
比赛。
RoboCup在日本、欧洲和美国都有很大的
5 2005年8月参加常州全国机器人大赛获得SimuroSot（5vs5）项目比 赛二等奖。
6 2006年6月在甘肃省平凉市举办的“华媒杯”第七届全国机器人足球 锦标赛中，四川大学代表队获得SimuroSot（5vs5）全国季军， SimuroSot（11vs11）一等奖的好成绩，
7
四川大学代表队在2006年7月举行的德国FIRA世界杯上再次获得
机器人足球技术培训
（基础篇）
SimuroSot 5vs5 ( 仿真）
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本讲主要内容
机器人足球概述 仿真（5vs5）平台介绍 使用VC开发简单的策略程序
第
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机器人技术
机器人技术是在新技术革命中迅速发展起来的 一项高新技术，是一门综合性学科，它综合了多种 基础学科、技术学科及新兴科技领域的多方面知识， 突出地体现了当代科学技术发展的高度分化而又高 度综合这一特点,并已在众多的科学领域与工业部门 中得到应用，且显示出强大的生命力。因此世界各 国都非常重视机器人技术的研究。
去理会这一步， 我们已经在里
面写了部分动
修改其中部分内容(刚接触可以不用去理会)作
步骤三：编译代码（Ctrl+F7）
步骤四：生成DLL文件
注意仅仅编译程 序就可以了，不
要去运行
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如何让机器人动起来
（2）复制策略（strategy.dll）
步骤一：在上一步编译结束后会在 底层程序文件夹中的debug或者release文 件夹下面有strategy.在d安l装l平文台件的时候默认的会在C盘下新建
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。
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国际机器人足球赛事
（1）.国际机器人足球联合会 FIRA （Federation of Internatinal Robot Soccer Association)
（2）.机器人世界杯 RoboCup （The Robot World Cup Initiative)
赛（FIRA CUP），并取得了较好的成绩。现在
我们每年都要进行一次大规模的机器人足球培
训，越来越多的机器人足球爱好者参与到我们
的队伍中来。
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四川大学比赛成绩
1 2004年5月参加了首届西南地区机器人足球大赛，获得SimuroSot （5VS5）项目冠军，SimuroSot(11vs11)项目亚军；
☆机器人队形比赛：(并行队形、串行队形、交义 队形)
☆多机器人追捕比赛：(4对1)
☆人一机器人射门比赛：(儿童年龄不超过3岁)
☆舞蹈比赛：(半自主2人组)、(半自主4人组)、
(类人型组)
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人型机器人足球比赛
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全自主机器人足球比赛
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半自主机器人足球比赛（5VS5)
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半自主机器人足球比赛（5VS5)
c:\strategy\yello
面输入我们放到相应文件夹下面文件
w中放了一个 1.dll，那现在就
的文件名
可以在yellow下 面输入1（不需
步骤三： 点击下面的Send ,然要后加后缀名）
点击START，这样机器人就可以 按照我们的
策略运动了
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如何生成DLL
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编译文件
1.组建—>组建 2.Ctrl+F7
2 2004年6月参加了在武汉举行的第五届全国机器人足球锦标赛，获得 SimuroSot（11vs11）（LLS）项目比赛第二名；
3 2004年10月参加了韩国釜山举行的第九届机器人足球世界杯，获得 SimuroSot（11VS11）项目第四名；
4 2005年7月参加了全国机器人足球大赛获得SimuroSot（11vs11）季 军；
这里我们改成1.dll），但是后缀名
里都复制进去
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（dll）不能变。
如何让机器人动起来
（3）将dll文件载入到平台中
步骤一：打开平台，单击右上角的 STRATEGIS选项，出现如右图所示的效果
步骤二：单击blue和yellow后面的
Lingo将其改成c++;在blue或者yellow下 假如我们在
strategy文件下，几起里面的子文件夹 yellow和blue
步骤二：将上一步产生的
strategy.dll复制到C盘下的Strategy文件
夹下面的yellow或者bl至ue于文是复件制到夹yell下ow,还。是blue就
复制过去以后可以修改文件名（方便 下一步装载策略时输入方便，比如在
要看你测试时用哪一方了，刚开 始的时候我们可以给两个文件夹
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，然后行处 理，最后将处理的结果发送给平台
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仿真5VS5平台
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平台的功能
碰撞检测 动力学模块
运动学模块 场上信息
块通 信 模
1.接收DLL传递过来
的机器人驱动力。
显示 模块
其余机器人角 度均为0度，
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常用底层函数
void PositionAndStopX(Environment *env,int robot,Vector3D pos ,double Xangle,double limit) //PositionAndStopX 让robot 跑到pos，并且停下来原地旋转，Xangle 旋转的角速度，limit 控制停在pos附 近的距离
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(1).Fira简介
国际机器人足球联合会，成立于1997 年6月，总部设在韩国大田的韩国科学（技 术)(KAIST）。
已有30余个国家的近百个学校与科研 院所是其成员单位,主要分布在亚洲、澳洲、北 美和南美洲等地区。
Fira从1996年开始举办微型机器人 的世界杯足球赛(MiroSot—Micro-Robot Soccer Tournament）。由于前两届只进行了MiroSot类 型的机器人足球赛，故那两届世界杯赛分别称为 MiroSot‘96和MiroSot’97。
例：（同样在NormalGame函数中插入以下代码） Vector3D go; go.x = 40; go.y = 20;
PositionAndStop(env, 2, go); .
机器人角度
90
180 -180
-90
机器人模型 是边长约等 于3机的器小人车的，角度 以不初同始的状颜态下除 色区了分0号。机器人角 0 度为90度之外，
然后按照前面的步骤编译，复制，装载，运行DLL即
可以看到效果
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实现简单踢球动作
Vector3D go;
定义一个Vector3D类型的变量，Vector3D是底层程序中定义的一 个结构体，typedef struct { double x, y, z;} Vector3D;， 这个结构体表示三维坐标上的一个点；
3、小型组（3:3） 4、小型组（5:5）
5、小型组（11:11）
（五）微软（MS）足球机器人仿真比赛
1、Nao类人仿真 2、3D类人仿真
3、轮式微型机器人5：5仿真 .
Robocup仿真组
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RoboCup小型组（5VS5）
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RoboCup中型组（4VS4）
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RoboCup四腿组（3VS3）
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release文件夹下或者debug 文件夹下的strategy.dll就是
我们生成的策略文件
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（2）实现简单踢球动作
Kick(Environment *env , int robot , Vector3D ToPos ) 让robot把球踢到ToPos的位置
例:(将这段代码插入到NormalGame函数中，如下图) Vector3D go; go.x = 93; go.y = 43; Kick(env, 1, go);
4.将计算出的机器人左右轮驱动力传递给平 台。
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动态链接库（策略程序）的功能
信息综合分析模
通
块
信
策略库 模
行为决策模块
块
基本动作及路径规划
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如何让机器人动起来
我们的大多数
(1)生成DLL文件
代码将会在 normalgame
步骤一：用C＋＋打开Strategy.dsw中接写触，时第可一以次不
步骤二：找到NormalGame函数，
2.根据运动学模型计算机各个机器
人的速度位置等参数
3.传递机器人的位置，朝向等参数给DLL
4.显示模块负责显示机器人运动过程
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动态链接库（策略程序）的功能
1.接收平台发送过来的球、我方与对方机器 人的速度、位置等参数；
2.根据敌我双方的位置和已有的策略库进行 分析与决策；
3.计算机出我方每个机器人的左右轮驱动力 ，以此完成基本的动作；