机器人世界杯足球赛——高科技的较量

作者: 咏真

第四届机器人世界杯足球赛于8月4日至8日在“足球王国”巴西的圣保罗举行。由徐心和教授率领的东北大学“牛牛”机器人足球队取得了决赛阶段比赛资格，代表我国参加了这次比赛。他们在小组赛中先后以5: 4和5:1的比分战胜了巴西米纳斯联邦大学队和维也纳工业大学队。在复赛中又以9: 2战胜上届世界杯亚军——巴西信息技术中心勇敢队,取得第5名的好成绩,这也是中国队参加该项赛事的最佳成绩。

机器人足球比赛在大约半张乒乓球台大小的场地(130 × 190平方厘米)上的两个机器人球队之间进行,队员将一个高尔夫球踢进对方球门为得分。每队通常由3个小机器人组成。比赛分上、下两个半场,中间休息10分钟。球队在休息期间可以换队员或更换战略、战术程序。在整个比赛过程中人不能干预,机器人完全自主地进行比赛。比赛规则与真正的足球赛相差无几。犯规罚任意球,严重犯规被罚点球,体力(电池)消耗已尽的队员将被替换下场,教练也可以叫暂停,调整作战方案(修改软件)。

我们不要小看这两个多平方米平台上的较量,这是反映一个国家信息、自动化技术综合实力的一场“技术战争”。它包含如下六方面的关键技术:

1.计算机视觉技术。它给机器人球队提供“眼睛”,使机器人能快速识别目标(球)和双方机器人,并且准确测定机器人与球的位置,快速发动有效进攻。

2.机电一体化技术。它给机器人球队提供强壮的“身体”,保证机器人具有快“跑”、抗打、抗甩、抗碰,踢球时具有爆发力等功能。

3.无线电通信技术。它给机器人球队提供“耳朵”,使各机器人之间具备快捷、抗干扰的通信系统。

4.计算机软/硬集成技术。它给机器人提供具有一定知识的“大脑”。在机器人身上安装计算机来控制机器人的“视觉”、“听觉”,并使它们具有“思维”能力,能根据场上的情况,动态地组织自己的力量,通过协商、快速地决定进攻和防守策略。

5.人工生命学与模糊控制技术。它给机器人球队提供“技巧”,它为机器人在复杂的动态环境中如何有效地避免障碍物,不犯规,以最佳路线运动提供有效途径。像优秀足球队员一样,在既不碰人又不犯规的情况下抢到球。

6.共享控制技术。它给机器人提供教练和足球机器人的“人一机接口”。它为机器人足球比赛提供自主控制与遥控结合的共享控制方式。人类足球比赛基本上是以自主方式为主进行的,即一旦比赛开始,则双方球队完全按既定策略自主独立进行比赛,但也允许教练在场外用“喊”声或“手势”等方式发送命令。机器人足球比赛也和人类足球比赛一样以自主为主,但也允许通过“声控”或“暗号”等方式进行遥控。

又讯:机器人世界杯足球赛组委会已原则同意2001年机器人世界杯足球赛在我国举行。届时,读者朋友们一定能欣赏到令人赏心悦目的高水平比赛。