RoboCup仿真机器人11：112D足球比赛
第4章 Robocup仿真比赛
比赛环境的特点
• (1)动态实时系统。比赛每个仿真周期为 100ms,要求Agent在此时间内完成全部计算 并将要执行的命令, 否则将失去机会。 • (2) 环境干扰。 • (3) 合作与协调。全部 Agent 具有一个共同 的目标, 需要使用有效的方法进行 Agent 之 间的合作, 同时解决局部目标与全局目标, 个 体目标与共同目标之间冲突的问题。 • (4) 受限的通讯带宽。
Path Taken
• If robot started at this location, it would take the following path • It would only “feel”the vector for the location, then move accordingly, “feel” the next vector, move, etc. • Pfield visualization allows us to see the vectors at all points, but robot never computes the “field of vectors” just the local vector
• 命令dash用来在球员身体躯干朝向的方向上 给予一个加速度，命令turn用来改变球员的 身体朝向。命令turn的参数是moment。
移动(move) 移动
• 命令move可以把球员移动到场上的任何一 个地方。只有在设置整个球队时move命令 才有效，在比赛期间是没有效果的。
turnBodyToPoint的实现 的实现 的实
Basic Player
SenseHandle
ActHandle
Parse
Connection
仿真机器人足球
// 场地上边界 // 场地下边界 // 场地右边界 // 场地左边界 // 球门上边界 // 球门下边界 // 球门右边界 // 球门左边界
4. 控球方
❖ const long ANYONES_BALL = 0; ❖ const long BLUE_BALL = 1; ❖ const long YELLOW_BALL = 2;
7.小球的位置定义
typedef struct {
Vector3D pos; } Ball;
// 小球的坐标位置
10
8.场地区域范围
typedef struct {
long left, right, top, bottom; } Bounds;
07
2.7 程序每周期发送的数据
策略程序发送给仿真平台的数据: ❖ 己方( home[i] )每个机器人的左轮速度（vl）和
右轮速度（vr） ❖ 注：当前发送的数据要到下一周期才能执行。
3.策略程序
3.1 策略类视图
02
3.2 环境接口文件InterFace.h 03
1.环境信息
//主要的定义,包含所有运行时的的信息,由系统刷新
2.3 场地信息介绍
03
(6.8118, 77.2392)
(93.4259, 77.2392)
பைடு நூலகம்(:)
单 位 英 寸
(6.8118, 6.3730) (0,0) 说明：1英寸= 2.54厘米
(93.4259, 6.3730)
(:)
2.4 场地的各种标志及尺寸 04
单 位 厘 米
2.5 球与车的长度尺寸 05
velocityRight; } Robot
// x 和 y 为坐标值
RoboCup仿真组(3D)比赛规则
2013中国机器人大赛暨RoboCup公开赛RoboCup机器人足球仿真组（3D）比赛规则这篇文档介绍2013年中国机器人大赛暨RoboCup公开赛机器人足球仿真3D组的比赛规则。
比赛规则制定的宗旨是保证比赛的公平性和流畅性。
技术委员会有权在任意时刻合理的修改比赛规则，并会及时通知各参赛队伍。
各参赛队伍如果对比赛规则有意见或者建议可以向技术委员会反馈，技术委员会保留最终决定权。
技术委员会联系方式：邮箱地址kian.hsueh@。
1.比赛赛程安排1.1注册阶段所有参赛球队都需要注册，请将以下信息发送至技术委员会邮箱：●球队名称；●国家；●学校名称；●队伍成员（请注明指导老师和领队）；●联系邮箱；●球队描述文档；●球队可执行码；注册截止日期是2013年9月15日。
请确保球队可执行码可以在比赛规则要求的环境中正常运行（详见比赛规则机器配置与软件环境）。
如果注册通过，技术委员会会尽快回复一封确认邮件。
1.2预选赛阶段本次比赛将设立预选阶段。
2012中国机器人大赛暨RoboCup中国公开赛仿真组（3D）比赛的四强（南京邮电大学，东南大学，常州工学院，河海大学）直接进入现场比赛阶段，其他所有球队必须参加预选阶段的审核。
预选阶段需要提交如下两份材料：●球队描述文档：文档中须介绍球队的底层框架，以及在球队方面所做的主要工作。
●球队可执行码：可执行码以11VS11进行对战，需包含start.sh和kill.sh脚本以及所依赖的所有库文件。
请在64位ubuntu系统下编译可执行码后再提交。
请所有需要进行预选阶段的球队将所需材料打包，命名为“球队名.tar.gz”，发送到技术委员会邮箱，截止日期是2013年9月25日，注册阶段已经发送过的队伍，可以不用重复发送。
技术委员会将对所有报名球队的材料进行审核，如果审核通过，技术委员会会尽快回复一封确认邮件。
只有审核通过的球队才能获得本次比赛的参赛资格。
1.3现场比赛阶段TBA2.比赛日程安排TBA3.机器配置和软件环境3.1ServerTBA3.2ClientTBA3.3Software操作系统：Ubuntu 12.10(64bit)依赖库：ODE 0.11.1 + TBB patch, Ruby >= 1.9.3p194仿真环境：simspark 0.2.4, rcssserver3d 0.6.74.获胜规则4.1循环赛阶段循环赛阶段，小组内每两支队伍之间都要进行一场比赛。
智能机器人足球比赛规则
智能机器人足球比赛规则一、比赛场地及设备标准1、场地：长240cm，宽160cm，高18cm。
2、墙壁：场地边界放置墙壁（包括球门区），由木板制成。
墙壁外侧为红、黄、绿相间的彩色，球场墙壁内侧为黑色，球门墙壁（三面）内侧为白色。
3、球门：球门位于场地底线的中间，宽60cm，深15cm，门前有一条宽0.8cm的红色球门线。
4、基板：球场铺有一张灰度由浅至深的黑白图纸，基板应尽量保持平整和水平。
5、球门区：从球门线两端向中场延伸20cm的矩形区域。
6、点球位：两个半场内距球门线中点垂直距离60cm处。
7、开球点：球场中央点。
8、坠球点：经过点球位，与中场线平行，形成2条线；再将球场纵向4等份，形成3条线。
这样，包括中场线在内的6条线所形成的9个交点即为坠球点（见上图）。
（在真实的场地中坠球点没有明显标志）9、照明：为室内体育馆灯光。
10、机器人：机器人体积（包括静止和比赛状态）必须在一个直径为30cm 圆的范围内，限高22cm，限重2.5kg。
机器人（形成三面包围球体的）踢球装置的深度最大为3cm。
11、足球：直径9cm，重160±5g。
是一个内部装有电池与小电珠的透明发光球（波长范围为810-700nm；光幅射密度为单个150Lm；光线直接、均匀地覆盖球面，且无盲点）。
二、名词解释1、出界球：足球（越过墙壁）被机器人踢出球场外。
2、进球：足球的中心（即球的1/2以上）越过球门线且非出界球，即为进球。
3、死球：足球被机器人和墙夹在中间无法移动、或足球被多个机器人包围卡住不动超过10秒钟时，则为死球。
4、丢球：机器人在第一次踢出球以后5秒内没有再接触到球。
5、比赛中断：裁判员吹哨宣布比赛开始或继续后，在20秒内没有任何机器人触到球，而且看上去没有机器人将会触到球，为比赛中断。
6、坠球：当发生死球或比赛中断时所采用的继续开始比赛的方式。
7、任意球：发生犯规判罚、出界球、点球未中时所采用的继续开始比赛的方式。
RoboCup中型组足球机器人比赛历届成绩表
RoboCup中型组历届成绩表目录一、RoboCup世界杯中型组比赛成绩（一）2009年比赛成绩（二）2010年比赛成绩（三）2011年比赛成绩二、中国机器人大赛暨RoboCup公开赛（一）2008年中国公开赛中型组足球机器人比赛成绩2008中国机器人大赛暨RoboCup中国公开赛中型组比赛名次第一名（冠军）：国防科学技术大学猎豹队（NuBot）第二名（亚军）：北京信息科技大学与滨州学院水队（WATER）第三名（季军）：上海大学&上海工程技术大学联队中型组（Legends）第四名：南通大学胜利11人队（Victor11）中型组技术挑战规定项目奖一等奖（1名）：上海大学-上海工程技术大学联队（Legends）二等奖（2名）：国防科学技术大学猎豹（NuBot）队华南理工大学百步梯（SC100Steps）队三等奖（3名）：西北师范大学-南阳理工学院剑龙队攀枝花学院赛英（SIEE）队江西财经大学超越者（Surpasser）队注：一等奖为得分第一名二等奖为得分第二、三名三等奖为得分第四、五、六名技术挑战自选项目奖一等奖（1名）：华南理工大学百步梯（SC100Steps）队二等奖（2名）：上海交通大学交龙（JiaoLong）队国防科学技术大学猎豹（NuBot）队三等奖（3名）：上海大学-上海工程技术大学联队（Legends）西北师范大学-南阳理工学院剑龙队南京农业大学-淮安信息职业技术学院向前联队（Advancing）注：一等奖为得分第一名二等奖为得分第二、三名三等奖为得分第四、五、六名2008中国机器人大赛暨RoboCup中国公开赛中型组比赛获奖名单一等奖（3名）：国防科学技术大学猎豹队（NuBot）北京信息科技大学与滨州学院水队（WATER）上海大学-上海工程技术大学联队中型组（Legends）二等奖（5名）：南通大学胜利11人队（Victor11）北京航空航天大学-北方工业大学雏鹰队（EYAS）上海交通大学交龙队（JiaoLong）江西渝州科技职业学院渝州雄鹰队北京工商大学功夫队（KUNGFU）三等奖（7名）南京农业大学-淮安信息职业技术学院向前联队（Advancing）西北师范大学-南阳理工学院剑龙队福州大学长征队常州信息职业技术学院腾信队广东工业大学太极队（Taiji）华南理工大学百步梯队（SC100Steps）江西财经大学超越者队（Surpasser）组织奖：上海第二工业大学金海队攀枝花学院赛英（SIEE）队西安科技大学胡杨队电子科技大学中山学院博爱队湖南农业大学惟盛队河海大学e龙（E-Dragon）队天津师范大学天师Strive（TJNUSTrive）队注：一等奖为比赛的冠、亚、季军。
Robocup仿人组比赛规则
2006 RoboCup中国公开赛类人组比赛规则I 前言该规则目标是保证机器人世界杯的公平竞争，其鼓励创造和技术发展。
现在该规则与FIFA的比赛规则有差异，但旨在将来减小差异，旨在达到机器人能与人进行比赛的长期目标。
类人机器人比赛的研究挑战是维持行走、跑步、踢球以及其执行其他动作时的动态稳定性，同时兼顾运动与视觉的配合，类人足球机器人必须有能够对抗其他队员的健壮性。
文档没有包含的部分可以参考FIFA比赛规则。
II 组别尺寸相差较大的机器人在一起比赛是不可行的，因此该比赛分为KidSize组和TeenSize组。
见第四部分对分组的详细描述。
赛前，每个参赛机器人都须经过比赛前24小时内的全面检查，以满足各种参赛机器人要求，要做改动可能需要重新受检，重新检查须在赛前10min之前。
III 比赛项目比赛共分为两大类、五个单项进行比赛，即1、2对2足球比赛2、技术挑战赛（分为四个单项）a.点球大战（PK）b.竞速c.绕柱行走d.传球IV 奖励两类比赛分别决出冠军、亚军和季军，并由组委会授奖；技术挑战赛中的各个单项一、二、三名，颁发证书。
VI 具体要求：1、比赛场地比赛场地为一个矩形场地，该场地有两个球门，边线，六个起始标记点和四个角球柱。
各尺寸标注如下：1.1 比赛场地比赛场地铺以绿色地毯，白线5cm宽。
10cm长的线段用于标记点球点、起始点、开球点等。
球场长度方向的边线叫做接触线、宽度方向的边线叫球门线。
各个点的定义如图所示，场地外部一定范围也被绿色地毯覆盖，该范围外没有特殊说明。
1.2 球门球门位于球门线的中间，球门内部三面涂色，一边球门为黄色，另一边为蓝色，KisSize组球门在90cm高有横梁，TeenSize组球门高120cm，没有横梁。
球门的外部、球门柱、横梁都是白色。
1.3 角球柱球场四个角均布置一个角球柱，角球柱直径20cm，高90cm，分为相等的三段，每段30cm，底部和顶部涂以和球门壁同样的颜色，中间的部分涂以对面球门壁的颜色。
基于Robocup机器人足球竞赛大学生创新能力培养
基于Robocup机器人足球竞赛的大学生创新能力培养随着我国科学技术的进步和市场经济的快速发展，社会各个层面的竞争越来越激烈，社会对大学生的素质也提出了新的要求，新时代的大学生不但要有扎实的理论知识，更需要有创新能力和实践能力。
这个新的变化引起了教学主管部门、高校、家长和大学生本人的广泛关注。
我校从2004年起组织学生参加国内外robocup机器人竞赛，并取得了较好的成绩：2004年中国机器人大赛robocup 2d仿真组冠军；2009年伊朗机器人国际公开赛3d仿真组季军；2010年新加坡世界杯3d仿真组冠军；2011年土耳其世界杯3d仿真组季军；2011年中国机器人公开赛3d仿真组冠军；2011年江苏省机器人大赛3d 仿真组冠军等等。
机器人竞赛的全面开展对提升我校电类专业学生的创新实践能力和增强就业竞争力发挥了积极作用，也加深了我们对自动化类课程实践教学重要性和必要性的认识，强化了我们对学生动手能力的训练，促进了我们对学生基本素质的培养。
学生创新实践能力通过机器人竞赛的成绩来体现，并在竞赛实施过程中得以培养和提高。
近年来，我们贯彻教育部质量工程建设，在实施机器人竞赛过程中，以校级大学生机器人创新基地为龙头，积极开展教学改革。
在教学团队建设、课程体系建设、注重实践教学、重视学生第二课堂等方面全面开展了大学生创新与实践能力培养新途径的探索。
开展了如何培养学生的兴趣、如何在实验中发挥学生的主体作用、如何鼓励学生利用课余时间进行电子系统开发、如何营造创新环境、如何培养学生的创新意识、如何提高学生的创新能力、如何激发教师的指导热情等课题研究，积累了一定的经验，取得了一定的成效。
在这过程中逐步形成了一个竞赛经验丰富的教学团队和一套卓有成效的竞赛培训体系。
但是如何以机器人竞赛为载体，促进大学生创新与实践能力培养，我们还有很多需要探索和改进的地方，本文从以下几个方面进行改革。
一、竞赛教材的编写以培养学生的创新实践能力为目标，完善培训课程设置、完善培训教学大纲、完善培训教材。
仿真足球机器人比赛技术动作设计与实现
仿真足球机器人比赛技术动作设计与实现Design and Implementation of Action of Simulated Soccer Robot学院：专业班级：学号：学生姓名：指导教师：摘要机器人足球比赛是近年来人工智能和机器人领域的研究热点之一，它是高技术与娱乐性的完美结合，融合了多种学科，促进了人工智能和机器人的研究和教育。
而仿真足球机器人比赛是其中的一种比赛形式，具有成本低、实际干扰因素小、实验可重复等优点，方便足球机器人的普及。
在仿真足球机器人比赛中机器人的比赛动作设计有重要的基础作用，如果最终的动作执行不到位，会导致策略系统的效率低下。
论文目的在于能够编程实现机器人足球比赛中的技术动作设计和运行结果的实时显示，以满足比赛的基本需求，为上层策略系统提供良好的支持。
论文的工作基于国际机器人足球联盟(FIRA)仿真比赛SimuroSot 5vs5组的仿真系统The Robot Simulater，并对该平台以及机器人的运动学模型和重要动作函数的算法做了较为详细的介绍。
在此平台之上使用VC++ 6.0对仿真足球机器人的基本比赛技术动作进行设计与开发，编程实现了仿真足球机器人的基本比赛动作。
其中包括原地转角、到顶点、定向运动、截球、传球、射门等动作。
通过对单独动作在仿真平台上实际运行效果的测试，基本达到了预期的目的，满足了比赛的基本需求，可为上层策略系统提供动作支持。
关键词：机器人足球比赛；技术动作；仿真AbstractIn recent years, robot soccer is one hot spot of the robot and artificial intelligence research fields, it is a perfect combination of high technology and entertaining .The robot soccer needs many branches of learning and promotes the artificial intelligence research and education. And the simulation soccer robot game is one form of the game of robot soccer. It costs low and can avoid form the actual interference factors and repeat in the same condition. In the simulation soccer game robot soccer action design plays an important and basic role, if the final executive does not reach the designated position, that will lead to low efficiency of the strategy system. The objective of this thesis is to accomplish the programming of the robot soccer movement design and the operation results can be real-time displayed, in order to meet the basic needs of the soccer game and provide good support to the strategy for upper system.The thesis is based on the Federation of International Robot-soccer Association (FIRA) SimuroSot 5vs5. The simulation system platform is the Robot Simulater. It gives the robot platform 、kinematics model and the algorithms of important movement functions a detailed introduction. In this platform , by using VC++ 6.0, the robot technique actions in the simulated robot-soccer game are designed and developed, and realized the basic actions in the simulation robot-soccer game in C++, Including angle, position, moving, blocking the ball, passing, shooting and such actions. All the actions have been tested in the simulation platform and achieve the expected performance. The result showed that the design could meet the basic needs of the game and support the upper strategy system.Key words: Robot Soccer; Technique Action; Simulation目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1课题研究的意义 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.3主要研究的内容 (3)第2章仿真足球机器人相关开发背景介绍 (5)2.1仿真足球机器人运动学模型 (5)2.1.1运动学物理模型 (5)2.1.2运动学物理模型的约束 (6)2.2机器人足球仿真平台 (8)2.2.1机器人足球仿真平台介绍 (8)2.2.2仿真软件使用说明 (10)2.3编程向导 (11)2.3.1场地信息和比赛信息 (11)2.3.2平台环境 (12)2.3.3接口函数 (13)2.4仿真平台工作原理 (13)第3章仿真足球机器人动作总体设计 (15)3.1动作设计的目的和意义 (15)3.2足球机器人动作特点 (15)3.3仿真足球机器人动作模块结构 (16)第4章仿真足球机器人动作详细设计 (18)4.1仿真足球机器人基本动作 (18)4.1.1移动动作 (18)4.1.2转角动作 (18)4.1.3 到定点动作 (22)4.1.4 定向运动动作 (26)4.2仿真足球机器人技术动作 (27)4.2.1截球动作 (27)4.2.2踢球动作 (29)4.2.3传球动作 (32)4.2.4射门动作 (32)4.2.5其他动作 (34)第5章结论 (36)参考文献 (37)致谢 (39)第1章绪论1.1课题研究的意义机器人足球竞赛是近年来国际上迅速开展起来的一种高科技对抗活动，它涉及人工智能、机械、通讯、传感等多个领域的前沿研究和技术融合。
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RoboCup仿真机器人11：112D足球比赛
1、仿真比赛环境（服务器端）：
服务器（Soccer Server）采用与2007全国机器人大赛一致的10.0.7版本，由比赛委员会发布。
2、比赛方式
比赛允许手动启动。
为了能同国际比赛一致，本次比赛只接受Linux 平台下的队伍。
比赛结束后，所有参赛队伍的可执行码必须发布。
3、比赛安排
待定。
4、比赛积分规则
4.1 积分规则：
胜一场得三分、平一场的一分，负一场的零分
4.2 平分处理：
在循环赛阶段，如果两个或两个以上的球队出现了积分相同的情况，则首先比较
净胜球，如相同则比较进球数，如再相同则以相互成绩决定名次。
在淘汰赛阶段遇到平局，则进行加时赛，仍然平局则点球决定胜负。
如果有一方不能正常进行点球，则能进行的一方胜；如果双方都不能正常进行点球决战，则重赛一场。
5．抛球（drop-ball）处理
在一些情况下，如发任意球或界外球，比赛是处于停止状态的。
如果球队在规定的发任意球时间内不能将球发出，服务器将在200个周期后自动执行抛球（drop-ball）命令。
如果某支球队反复的出现发任意球时没有球员发球，甚至没有球员向球移动试图
发球，则裁判可以适当的通过手动抛球（drop-ball）命令缩短比赛的等待时间。
这
样做的目的是，在保证参赛球队有公平的机会行使他们的权利的同时，确保比赛尽可能流畅的进行。
如果比赛在play_on状态下，没有任何一个球员向球移动，裁判可以在200个周期后抛球（drop-ball）。
在抛球（drop-ball）的时候，裁判应该将球放在离球的当前位置尽可能近的地方。
如果在禁区内出现抛球（drop-ball）的情况，则应该将球放在禁区的角上。
6．代码要求
6.1教练信息
教练可以在比赛处于非play_on状态时，发出任意格式的消息。
教练每隔30秒钟可以发送一个建议、一个信息和一个定义，其余的消息将被服务器忽略。
因此，教练每30秒钟发送的指示不要超过4个，以免加重网络负担。
6.2犯规
绝大多数情况下服务器会自动的进行任意球和界外球的判罚。
然而，有些犯规情况只能由人类裁判识别，并由他判罚给被犯规球队任意球。
符合下列情况视为犯规：
如果一支球队将球围住，以至于其他球队队员无法踢到球；
如果球门被许多球员挡住，以至于无法进球（粗野的防线：将球员排成人墙挡住球门）；
如果一支球队试图挡住对方球员的运动；
守门员的移动次数被限制在2次。
守门员可能会轻踢一脚球，然后再次抱球，这样会又获得两次移动机会。
这种情况只能允许发生一次，我们要求人类裁判将球放在最近的禁区角上；
任何其它的被比赛委员会认定的违反公平竞赛的行为都可以被成为犯规。
7．竞赛公平性：
比赛的进行参照了现实足球的公平性和比赛规则，同时还受到服务器虚拟的仿真环境的约束。
任何不受约束的行为都被视为违背了公平竞赛的承诺，这在比赛中是严格禁止的。
违反竞赛公平的行为如下：
使用其他球队的可执行代码参加比赛；
球队每个周期给每名球员发送超过三个或四个指令，造成服务器（仿真比赛环境）阻塞；
球队使用其他的方式，如进程间的直接通讯来进行球员间的通讯，而不是通过服务器使用’say’命令；
一方球队试图通过记录并发送从前的通讯内容或者模仿对方球队的通信来扰乱对方球队的正常通讯。
上述的任何一种行为都是被严格禁止的。
其它的策略一旦被比赛委员会发现并磋商认定的，也将被视为违反公平竞赛原则。
特别是，如果向对方球员实施破坏性的操作或者通过其它的并非服务器提供的方式获得优势利益的，将被看作是不公平竞赛。
然而，我们希望每一支球队都能像公平竞争球队应该的那样透明。
如果你对使用某些方法有疑问，请在比赛之前向比赛委员会询问。
如果一旦发现某支球队在比赛中使用了有违公平的方法，那么将立即取消该队的参赛资格。
如果某支球队被怀疑违反了公平竞赛的规则，比赛委员会有权索取其源代码检查。
8. 以上就是本次比赛2D仿真组的比赛规则，请参见：获得更多信息。
9. 本次比赛最终解释权归比赛委员会所有。