人机博弈技术展示——下棋机器人
中国象棋人机博弈系统的研究与实现
第二章基础技术介绍增加气氛。
棋盘上贴图和显示棋子的过程如下：１．得到当前绘图的ＤＣ句柄，并保存当前绘图环境到内存ＤＣ中。
２．载入棋盘图片，并在主界面的客户区绘画出来。
３．遍历棋子数组，根据数组中的数据，把相应位置的棋子绘出来。
４．更新内存ＤＣ到绘图ＤＣ中，这样就可以把棋盘和棋子显示出来了。
贴棋子时，棋子不能贴在鼠标点击的位置，而应该贴在最近棋盘交叉点上。
所以，需要判定用户要下的棋子落在哪一个交叉点。
假设棋盘格子的边长为Ｓ，棋盘左上角的交点为Ａ，坐标为（Ｘａ，艺）。
用户点击的点为Ｂ，其坐标为（五，Ｋ），那么，Ｂ点的相对横坐标就是兰￡兰｝！丝，相对纵坐标就是．）—Ｙ。
—－Ｙ＿ｏ＋＿Ｓ／２，这样就知道该往棋盘上的哪个交叉点贴棋子了。
如下图所示：Ａ图２－４显示器坐标与棋盘坐标表示图在上图中，左上角Ａ点的坐标是（Ｏ，０），Ｂ点的棋盘坐标很明显是（１，１）。
另外中国象棋程序要有悔棋功能，所以，需要一个栈，来保存历史下棋记录。
然后要悔棋时，根据历史下棋记录，还原棋盘上的棋子的位置，然后重绘棋盘。
２．２中国象棋介绍所谓无规矩不成方圆，所以在研究中国象棋前，有必要先了解下中国象棋。
中国象棋即军际象棋，具有悠久的历史。
象棋在周代建朝（公元前１１世纪）前后产生于中国南部的氏族地区。
唐代，象棋在中国发生了很大的变化，有了一些变革，已有“将、马、车、卒”４个兵种，棋盘和国际象棋一样，由黑白相间１０的６４个方格组成。
后来又参照我国的围棋，把６４个方格变为９０个点。
宋代，中国象棋基本定型，除了因火药的发明增加了“炮’’之外，还增加了“士＂、“象”。
到了明代，可能为了下棋和记忆的方便，才将一方面的“将”改为“帅”，和现代中国象棋一样了。
中国象棋是中国一种流传十分广泛的游戏。
下棋双方根据自己对棋局形式的理解和对棋艺规律的掌握，调动车马，组织兵力，协调作战在棋盘一一这块特定的战场上进行着象征性的军事战斗。
以下一些名词是中国象棋的一些棋盘与棋子的说明【８】：ｌ、棋盘棋子活动的场所，叫做”棋盘”，在长方形的平面上，绘有九条平行的竖线和十条平行的横线相交组成，共九十个交叉点，棋子就摆在这些交叉点上。
元萝卜下棋机器人使用说明
元萝卜下棋机器人使用说明引言：元萝卜下棋机器人是一款智能化的机器人，可以和人类进行对弈。
它具备强大的计算能力和先进的算法，能够进行复杂的棋局分析和决策。
本文将详细介绍元萝卜下棋机器人的使用方法，帮助用户更好地与机器人进行互动对弈。
一、机器人开机与连接：1. 将元萝卜下棋机器人插上电源，并确保电源正常工作。
2. 手机或电脑连接到机器人所在的Wi-Fi网络，确保网络连接稳定。
3. 打开手机或电脑上的元萝卜下棋机器人应用程序，点击“连接机器人”按钮。
4. 在应用程序中输入机器人所在Wi-Fi网络的名称和密码，点击“连接”按钮。
5. 等待几秒钟，应用程序会自动搜索并连接到机器人。
二、机器人对弈操作：1. 在应用程序中选择对弈模式，可以选择人机对弈或人人对弈。
2. 对于人机对弈模式，可以选择机器人的难度级别，包括初级、中级和高级。
初级级别适合新手，中级级别适合有一定经验的玩家，高级级别适合专业棋手。
3. 点击开始对弈按钮，机器人会自动开始下棋。
4. 玩家可以通过点击棋盘上的空位来下棋，机器人会根据当前局势进行分析并做出应对。
5. 在对弈过程中，应用程序会实时显示机器人和玩家的下棋步数和棋盘状态。
6. 可以通过点击悔棋按钮来撤销上一步棋的操作，机器人会重新计算下一步棋。
7. 如果玩家觉得对弈过程太慢，可以点击加速按钮来提高机器人的计算速度。
8. 当对弈结束时，应用程序会显示对弈结果，并可以选择重新开始对弈或退出。
三、机器人高级功能：1. 元萝卜下棋机器人还具备一些高级功能，例如棋谱分析和对局记录。
2. 在对弈结束后，可以点击保存棋谱按钮，将对弈过程保存为棋谱文件。
3. 可以在应用程序中打开保存的棋谱文件，进行棋谱分析和回放。
4. 机器人还提供了对局记录功能，可以记录每一局对弈的步数、时间和结果。
5. 在应用程序的对局记录界面，可以查看之前的对局记录，并进行回顾和分析。
结语：元萝卜下棋机器人是一款功能强大的智能化机器人，能够与人类进行高水平的对弈。
一种智能博弈象棋机器人
2021.13科学技术创新一种智能博弈象棋机器人任帅张云飞（黑龙江科技大学，黑龙江哈尔滨150028）智能象棋机器人以树莓派为控制核心，由棋盘及棋子、光杆、传送带、齿轮、齿条等部分组成。
该机器人的操作流程一般通过摄像头来矫正棋盘并且对棋盘的位置进行定位，然后在实时检测棋子的位置的变动，通过玩家象棋在棋盘上的落子的位置，然后输入到象棋的算法中，从而得到接下来得到象棋的应下的坐标位置。
之后通过串口通信，把象棋落子的坐标传给stm32单片机,单片机在控制舵机来完成棋子的抓取与放置的动作，从而真正实现了人机交互的智能博弈象棋机器人。
1智能象棋机器人的设计本文设计了一种具有人机交互的象棋机器人。
该结构主要包括光轴、轴承、滑块、支架等部分。
在滑块上存在四个直线轴承以方便光杆的运动，在电机架上装有两个步进电机用以控制光杆的移动，在机架旁边装有两个支座用以支撑整个机械结构。
在滑块上部放有一个接头，并在光杆末尾也放置一个接头用以安置光杆。
在前部接头上放置齿轮和齿条，通过驱动舵机来使衔铁装置上下运动。
设计的智能象棋机器人通过采用带传动和导轨实现x，y轴的运动，从而使棋子达到准确位置。
通过齿轮齿条传动实现拾棋子和放棋子的动作。
智能象棋机器人整体外部侧面结构示意图如图1所示。
图1整体外部结构图2智能象棋机器人的使用原理和流程2.1机器视觉部分在树莓派上,移植使用opencv做视觉处理部分，主要负责棋盘定位、局面判断部分工作。
2.1.1霍夫圆变换理论(Paul Hough)Paul Hough于1962年提出一种简单的检测图形的算法，并将其命名为Hough变换。
Hough变换将图像空间中的图形检测对应为参数空间的投票统计，将图像空间和参数空间形成映射关系。
通常将参数空间称作Hough空间，投票的维数取决于检测图形的参数的个数。
结合opencvAPI实现对圆形目标的定位，相对于色彩匹配、模板匹配、深度学习等方式定位棋盘有着操作简单、稳定性高、计算代价低、执行效率高、可用于嵌入式平台等优势。
基于机器视觉的中国象棋人机博弈系统设计
： ： ： （ ） 中图分类号 文献标识码 文章编号 ＴＰ２４
Ａ
１０００ － ８８２９ ２０１９ ０６ － ００４９ － ０５
： ｄｏｉ １０． １９７０８ ／ ｊ． ｃｋｊｓ． ２０１９． ０６． ０１１
Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｃｈｅｓｓ ＭａｎＭａｃｈｉｎｅ Ｇａｍｅ Ｓｙｓｔｅｍ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｖｉｓｉｏｎ
·５０·
《测控技术》２０ห้องสมุดไป่ตู้９ 年第３８ 卷第６ 期
性目标。 和 在 年提出 ［６］ Ｋｈｏｔａｎｚａｄ Ｈｏｎｇ［７］ １９９０
Ｚｅｒｎｉ
ｋｅ 矩方法。Ｈｕ 和Ｚｅｒｎｉｋｅ 方法有一定的实用性，但也
存在缺点：Ｈｕ 矩方法其核函数的非正交性和在离散化
的过程中仍存在一定误差，对于纹理特征复杂的图像
识别率比较低；基于Ｚｅｒｎｉｋｅ 矩的方法计算复杂。文献
棋机器人的研究开始于本世纪初，目前中国象棋机器 在棋子定位问题上，文献［３］提出一种基于投影
人在人机博弈算法方面的研究已经日趋成熟。在棋子 直方图和基于ＬＳＤ 算法的直线交点检测方法相结合
定位与识别方面的研究也正在深入，早期主要是利用 的中国象棋棋盘角点检测算法，该算法效果较好但是
反射光［１］、磁性原理以及射频［２］等方法来制作电子棋 程序复杂。文献［４］使用的是一种基于最小外接圆二
坐标变换＆ 傅里叶变换的模板匹配方法实现棋盘中棋子的定位与识别，之后调用中国象棋人机博弈算
法得出下一步应进行的走法，计算机通过串口将走法信息传入下位机单片机中，单片机根据走法信息控
制机械臂实现棋子的移动，完成与人的对弈过程。经测试，该系统能够完成基本的功能并且具有较好的
稳定性。
人工智能AlphaGo与人机博弈
人机博弈是人工智能学科的研究方向之一
• 计算机前辈所关注的研究课题 • 计算机之父冯·诺依曼就提出了用于博弈的极大极小定理 • 信息论的创始人香侬教授，给出了极大极小算法 • 著名的计算机学家阿兰·图灵（A.Turing）也曾做过机器博弈
“更深的蓝”出师告捷
1997年5月，IBM公司再次邀请加里•卡斯帕罗夫到美国纽约曼哈顿进行第二次人机大战，同样是6盘棋制比赛。 在前5局里，卡斯帕罗夫为了避免在计算力方面用人脑与“更深的蓝”进行直接较量，他采取了独特的行棋策 略来对付“更深的蓝”，但是这个奇招并没有取得明显的效果 ，“更深的蓝”总是能够凭借准确无误的局面判断 和精确的计算给出最强的应手。 最终前五局双方2.5对2.5打平，尤其是第三、第四、第五局连续三场和局，卡斯帕罗夫的助手看见他坐在房间 的角落里，双手捂面，仿佛已经失去了斗志。
的研究
人工智能技术介绍
自动化 技术
人工智能 技术
智能科学
在科学发展过程中，在那些已经建立起来的学科之 间，还存在着一些被人忽视的无人区，正是从这些领域 里可能得到最大的收获。
——诺伯特·维纳《控制论》，1948
自动化技术发展趋势
自动化技术是一门涉及学科较多、应用广泛的综合性系统工 程，其对象为大规模、复杂的工程和非工程系统
1996年2月10日至17日，为了纪念首台通用计算机 ENIAC诞生50周年，“深蓝”在美国费城向国际象棋世界冠 军、世界排名第一的加里•卡斯帕罗夫发起了挑战。
在6局的人机对弈比赛中，“深蓝”并未占到什么便宜，棋 王卡斯帕罗夫以4比2的总比分轻松获胜，但“深蓝”赢得了 六场比赛中的一场胜利，这也是计算机第一次在与顶级选手的 对弈中取得胜局。
五子棋之人机对弈智能报告
五子棋之人机对弈智能报告
五子棋是一种棋类游戏，古老而又受欢迎，被誉为“智力运动”。
目前，研究人员正在探索五子棋的人机对弈，并分析人机对弈的新技术和新
思想。
近年来，人工智能技术的发展，人工智能程序（AI）在五子棋比赛
中也占据了非常重要的地位，甚至比职业棋手更具优势。
本文将详细介绍
五子棋之人机对弈智能研究，展示人机对弈的新技术与新思想，并分析其
在策略技巧、数学模型分析和智能等技术应用方面的优势。
一、人机对弈的新技术与新思想
在五子棋中，新的技术与思想都为人机对弈带来了新的机遇和挑战。
首先，由于五子棋中的棋子数量有限，不需要考虑博弈树等极其复杂的计
算方法，因此可以采用较为简单的算法，避免过多的运算量。
其次，为了更好地模拟五子棋的复杂性，人机对弈研究者引入了多种
技术来改善AI的能力，如机器学习、数学评估模型和深度学习等。
例如，通过机器学习，人工智能程序可以从以往的游戏历史中学习更加有效的策略，以更快地获取结果。
此外，通过数学评估模型，AI可以根据实时的
棋面评估出每一步的最佳走法，并自动选择最优解，从而使游戏更加有趣。
机械毕业设计下围棋机器人手臂设计(含全套cad图纸)
下围棋机器人手臂设计
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目录Байду номын сангаас
1. 绪论................................................................................................... 1
1.1. 引言 ....................................................................................................................1 1.2. 国内外发展概况 ................................................................................................1
I designed the Go under the robot arm, robot arm is the main components of the robot, how to make the robot's action is more humane, more efficient, stable and has been one of the main robot arm. The Go I designed robot arm consists of five degrees of freedom, using the joint coordinate system, action joint stepper motor-driven reducer reducer to avoid the cleaning of the hydraulic drive and pneumatic instability. Gripper to grab action driven by an electromagnet, the use of independent Motion Control Card control.
下棋智能机器人原理
下棋智能机器人原理“哇，下棋智能机器人也太厉害了吧！它到底是怎么做到的呢？”嘿，你知道下棋智能机器人不？那家伙，可神奇啦！它就像一个超级聪明的小伙伴，随时能和我们一起下棋。
先说说它的结构吧。
下棋智能机器人有个大大的“脑袋”，那其实就是它的处理器，超级厉害的，就像我们的大脑一样，能快速地思考。
还有它的“眼睛”，其实就是摄像头，可以看到棋盘上的情况。
还有它的“手”，能准确地移动棋子呢。
这些关键部件可重要啦，处理器负责想办法怎么下棋，摄像头能看清棋盘，“手”就负责把想好的棋走出来。
那它是用啥技术这么厉害呢？它用了人工智能技术哦！就像有魔法一样，它能学习好多好多的棋局，然后根据现在的情况想出最好的走法。
这就好比我们学习知识，学得多了就变得更聪明啦。
它的工作原理呢，就是先通过摄像头看到棋盘上的情况，然后处理器就开始疯狂思考，从它学过的那些棋局里找到最好的办法，最后用“手”把棋子走出来。
有一次，我和小伙伴们一起下棋，正愁没人厉害点能跟我们好好玩呢，这时候下棋智能机器人就像个大英雄一样出现了。
我们都围着它，好奇得不行。
“这机器人真能下得过我们吗？”小伙伴们七嘴八舌地讨论着。
我们开始和机器人下棋，它每一步都走得好厉害，我们都惊呆了。
“哇，它怎么这么聪明呀！”在和机器人下棋的过程中，我们也学到了很多下棋的技巧呢。
下棋智能机器人的应用场景可多啦。
在家里，我们可以和它一起玩，增加乐趣。
在学校，老师也可以用它来教我们下棋，让我们变得更聪明。
这就像我们有了一个随时都在的棋艺大师，多棒呀！下棋智能机器人真的太厉害啦！它不仅能让我们玩得开心，还能让我们学到东西。
我觉得它就像一个魔法小伙伴，给我们带来了好多惊喜。
我希望以后能有更多这样神奇的机器人，让我们的生活变得更加丰富多彩。
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特稿连载 『 Ｆ ｅ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ
信息 的处理 ，子线程建立基 于 Ｔ Ｃ Ｐ协议 的服务器模块 ，
用 于监 听各 个 客 户端 的请 求 ， 当信 息 到来 后 ，发 送 消息
通 知 主线 程 。
机 器 人 变 压 器 和 操 作 手 柄 等 配 套 设 施 。 机 器 人采 用 六 自
传 播 吸 引力 方式 的一 种 探 索 ，增 强 了传 播 过 程 的 自主 性、 互 动性 、趣 味 性 。 系统 设 计从硬 件 和 软件 角度都 采 用模 块化
方 法，并针 对机 器人 同时进行 ４盘棋局 对 弈 的 多任 务 处理 需 求对 机 器人 末端执 行机 构和 棋局 清 盘算 法进行 了 独 特设 计 ，
科 技 传 播 的介 质 种 类 很 多 ， 比如 ，通 过 图 书 、影 视 完 成 相关 控 制 指令 。 资 源 、科 普 报 告 或 实 物 陈 列 等 。科 普 展 品是 近 年 来 出 现 并 越 来 越 多 地 被 采 用 的一 种 新 型 科 技 传 播 介 质 ， 以具 有 互 动 性 的 实 物 展 品 展 示 科 学 技 术 内涵 ，通 过 人 机互 动 过 整个 系 统 由 ４台棋 局计 算机 、１ 台伺 服 任务 服 务器 、 ｌ 台 工业 机 器 人 以及 相 关 配套 设 施 构 成 ，系统 结 构 如 图 １
基 本 前 提 ，是 科 技 和 社 会 的 “ 血 液 循 环 系统 ” ，是 人 类 互 的界 面供 观 众参 与 。
社会进步 的阶梯。科技传播使得晦涩难懂的科学知识变
成 了生 动 形 象 的科 技 展 示 ，让 科 学 被 更 广 泛 的 大 众 所 熟
在每盘棋局对应位置摆放有 １ 个 展 台 ，上 面 摆 有 真 实 的 棋 盘 和 棋 子 ，当 观 众 每 在 人 机 交 互 界 面 落下 １ 棋 子 之 后 ，机器 人便 会 同样 拿 起 １ 棋子 摆 在相应 位置 。棋局 子
３ ． １ ． ３控 制 子 系统
１ ） 机器人移动控制模块 ：针对机器人厂家提供 的底
末 端 执 行 机构 完 成 拾 起 、放 下 棋 子 的功 能 。棋 子 的
层 函 数 ，设 计 并 封装 针 对 不 同 走 子 方 式 的 模 块 ，用 于 控 拾 取 方 式 分 为 抓 取 、气 动 和 电磁 吸 附等 方 式 。 抓 取 的 优
特稿连载 ｌ Ｆ ｅ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ
人机博弈技术展示
◆ 方 园 赵妹 颖 闻时光 田祥章 胡彬 （ 东北 大学人 工智能与机 器人研 究所，沈Ｆ Ｅ ｌ ，１ １ ０ ８ １ ９ ）
下棋机器人
摘 要
本 文介 绍 融合 了人 工 智能 技术 、人 机 交互技 术 等新 技 术 的下棋 机 器人 。 下棋 机 器人 系统的 设计 与 实现是对 提 升科 技
由度工业机器人 ，最大操作半径达 １ ３ ７ ０ ｍ ｍ，最大运行转
速在 １ ８ ０ 。 Ｉ ｓ以上 ，最 大误 差 ０ ． ０ ２ ｉ ／ ｉ ａ。机 器人 具有 自我 保 ｒ
２） 客 户端 网络 模块 ：建立 与服 务 器端 相 同的 数据 结
护 功 能 和 安 全 区域 设 定 功 能 ，能 够 满 足 １ 个 机 器 人 同时 与 多人 对弈 的要求 Ｊ 。 机 器 人 自带 的 控 制 柜 可 用 于 调 校 、控 制 机 器 人 移 动 以 及 完 成 服 务 器 和 计 算 机 的 通 信 任 务 ，操 作 手 柄 可 用 于 机 器 人 发生 故 障时 进行 手 动调 整 。
制机器人移动。信息 解析之 后 ，通过调用相关控 制模块 点 在 于演 示 效果 好 ，使 系统 看 起 来 更 协 调 ，棋 子也 无需 即可完成机器人的移动和吸放子等功能。
３ ． ２ ． ２末 端 执行 机 构
构， 用于填充走子信息 ， 然后将信息捆绑发送 给服务器。 ３ ）信息解析模块 ：主线程建立命令解析模块 ，对客
户 端 到 来 的信 息 进 行 排 序 ，解 析 出 具 体 的棋 局 信 息 ，并 转化 成 控制 命 令传 递 给控 制 系统 。
所示
程让观众更容易理解传播的科技知识 ， 感受科技的魅力 。
互动 式 “ １ Ｖ ４ ”下 棋机 器 人 系统 充 分融 合 了人工 智 能 技 术 、人 机交 互 技术 以 及 机 电 一体 化 等 近 年 发 展 起 的
新 技术 ，传播过程更具有 自主性 、互动性 、趣味性 ，克 服 了 以往单一 、乏味的传播方式 ，整套科普 智能展 品可 以有效 提高科技 传播中前向通道的传播效力 ，具有 广阔
大幅 度提 高 了系统运行 效率 。
关键词 ：机器 人 ，人工智能 ，下棋 ，人机交互 ，科技传 播
１实物互动
科 技 传 播 是 人 类 社 会 科 学 与 技 术 得 以产 生 和 发 展 的
系 统 、中 国 围棋 子 系 统 、跳 棋 子 系统 和五 子 棋 子 系 统 。 每 个 棋 局 系 统 在 各 自棋 局 计算 机 上运 行 ，并 提 供 人 机 交
的推 广空 间 。
２系统整体结构
下棋 机 器人 系统 通 过机 器 人 与观 众 直 接 对 弈 的 方 式 进 行 展 出 ，一共 提 供 ４ 种 棋 局 系统 ，分 别 是 中 国象 棋 子
图 １ 系 统 结 构 图
Ｒ ｏ ｂ ｏ ｔ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ ａ ｎ ｄ Ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ２ ０ １ ４ ． ２ Ｉ ３ ９
知。因此 ，科技传播事业关 系到公 众科学素质 的提高 ， 关 系到科学技术的发展 ，也 以其基础 性的作 用直接影响
到 国家 的 经济 增 长和 社会 的 全面 进 步 ］ 。
系统与伺服任务服务器采用基于Ｃ ／ Ｓ 架构的网络通信方式 ，
由 服 务 器 连 接 机 器 人 控 制 柜 、进 而 由控 制 柜 控 制 机 器 人