机器人足球项目.ppt
足球机器人

足球机器人的主要类型
根据足球机器人的自主程度,可以分为全自主足球 机器人和半自主足球机器人
• 全自主足球机器人:完全依赖自身程 序进行决策和控制 • 半自主足球机器人:通过人工干预和 辅助决策进行比赛
CREATE TOGETHER
DOCS
DOCS SMART CREATE
足球机器人:技术、应用与发展趋势
01
足球机器人的基本概念与分类
足球机器人的定义与特点
足球机器人是一种自主或半自主的机器人
• 能够通过编程实现足球比赛中的基本动作 • 具有较高的灵活性和协作性 • 可以在复杂环境中进行比赛
足球机器人的特点
基本策略:包括防守、进攻和防守反击 等
技巧:包括传球、射门、控球等
足球机器人的战术体系与团队配合
战术体系:包括阵型、跑位和协同作战等
团队配合:足球机器人需要与其他机器人进行协同作战,提高比赛胜率
04
足球机器人的发展与应用前景
足球机器人在教育领域的应用
01 教育领域:足球机器人可以作为教学工具,帮助学生学习和理解足球比赛的规则和策略 02 应用前景:足球机器人可以在体育教学、技能培训等方面发挥重要作用
感知与检测技术的实现
• 使用超声波传感器进行距离测量 • 使用红外传感器进行物体检测和定位 • 使用陀螺仪和加速度计等传感器进行 自身状态检测
足球机器人的决策与规划技术
决策与规划技术是足球机器人的大脑,包括策略制 定和动作选择
• 策略制定:根据比赛环境和自身状态, 制定足球机器人的比赛策略 • 动作选择:根据策略和实时环境,选 择足球机器人的动作
机器人比赛规则

轮式机器人比赛项目1)半自主型机器人足球赛,包括:5vs5,11vs11;5vs5半自主足球●比赛目的:这种比赛项目不但能考验足球运动的复杂动作的规划能力和基于视觉的智能控制系统技术及多个机器人的合作与竞争策略技术。
●队伍组成:这种比赛是由两个球队(每个球队由5个机器人构成)之间进行的5对5对抗赛,五个机器人由四个队员,一个守门员组成。
比赛胜负不仅取决于硬件系统,而且还取决于比赛策略软件系统。
●比赛是在裁判员的严格控制下进行,比赛分上半场和下半场,每场比赛有5分钟,中间休息5分钟。
●比赛道具:比赛需要用木材做成的专用比赛台子,如图所示。
●比赛过程:比赛过程中可以申请一次暂停(2分钟)。
比赛设三种罚球,即点球、球门球及任意球,如比赛中双方机器人发生碰撞,由裁判员根据真实足球比赛中不同犯规情况进行判决。
比赛开始与结束及中间暂停听从裁判指令执行。
●获胜条件:比赛过程中进一球得一分,得分高的一方胜出。
11vs11半自主足球●比赛目的:这种比赛项目不但能考验足球运动的复杂动作的规划能力和基于视觉的智能控制系统技术及多个机器人的合作与竞争策略技术。
●队伍组成:这种比赛是由两个球队(每个球队由11个机器人构成)之间进行的11对11对抗赛,十一个机器人由十个队员,一个守门员组成。
比赛胜负不仅取决于硬件系统,而且还取决于比赛策略软件系统。
●比赛是在裁判员的严格控制下进行,比赛分上半场和下半场,每场比赛有5分钟,中间休息5分钟。
●比赛道具:比赛需要用木材做成的专用比赛台子,如图所示。
●比赛过程:比赛过程中可以申请一次暂停(2分钟)。
比赛设三种罚球,即点球、球门球及任意球,如比赛中双方机器人发生碰撞,由裁判员根据真实足球比赛中不同犯规情况进行判决。
比赛开始与结束及中间暂停听从裁判指令执行。
●获胜条件:比赛过程中进一球得一分,得分高的一方胜出。
2)全自主型机器人足球赛,包括:1vs1,3vs3;1vs1全自主足球●比赛目的:这种比赛项目不但能考验足球运动的复杂动作的规划能力和基于视觉的智能控制系统技术及单个机器人的策略技术。
robocup简介PPT课件

humanoid robots that can win against the human world soccer champion team!
RoboCup包括哪些项目? 当前RoboCup的比赛项目主要包括:
RoboCup Robocup机 器人足球队队员招募
What is RoboCup?
RoboCup 是The Robot World Cup的缩写即 :机器人杯。机器人足球 赛是由硬件或仿真机器人进行的比赛,比赛规则与人类正规的足球赛类 似。机器人杯系列活动是一项综合教育与科研的国际性活动。举办机器 人杯的目标是:推进人工智能和机器人技术的研究。
2010年10月举办的第二届机器人大 赛部分图片
2010年10月举办的第二届机器人大 赛部分图片
2010年10月举办的第二届机器人大 赛部分图片
入队条件
对机器人足球有兴趣 能吃苦。做任何的事情都不是一蹴而就的,
参加比赛,需要我们付出很大的心力,要 做好心理准备。 要有团队精神,这很重要,一直球队的好 坏,不是靠个人英雄主义的表演,更重要 的是团队的合作,大家的共同努力和配合。 我们的这次的主要招募对象是大二和大三 的学生,当然不是绝对的。
3D的比赛环境:
3D机器人“仿真模型”
2004 ~2006 RoboCup3D比赛模型一直使用球型,RoboCup2007 第一次使用人型机器人模型。目前使用的都是人型模型。
3D 模型参数
2010年10月举办的第二届机器人大 赛部分图片
2010年10月举办的第二届机器人大 赛部分图片
2010年10月举办的第二届机器人大 赛部分图片
机器人足球

CREATE TOGETHER
DOCS
谢谢观看
THANK YOU FOR WATCHING
世界机器人足球锦标赛
• 分为小型机器人足球和大型机器人足球两个类别 • 每两年举办一次,吸引了全球顶尖研究机构和企业的参与
02
机器人足球的关键技术与组件
机器人足球的机械结构设计
机械结构的基本要求
• 稳定性:保证机器人在比赛过程中的稳定运行 • 灵活性:保证机器人能够适应各种比赛环境 • 自适应性:保证机器人能够根据比赛情况调整自身状态
人工智能的研究与应用
• 机器人足球项目为人工智能技术的研究提供了应用场景 • 有助于推动人工智能的创新发展
机器人足球在娱乐产业的潜力与价值
观赏性
• 机器人足球比赛具有高观赏性,吸引了大量观众的关注 • 有助于提高娱乐产业的市场价值
文化价值
• 机器人足球项目传承了足球运动的竞技精神 • 有助于丰富娱乐产业的文化内涵
发展趋势
• 高性能竞技:提高机器人的竞技水平,使其更具观赏性 • 广泛应用:将机器人足球技术应用于教育培训、科研等 领域
未来前景
• 机器人足球技术的不断创新:推动机器人足球技术的研 究与发展 • 机器人足球产业的持续发展:促进机器人足球产品的开 发与应用
04
机器人足球的实际应用与价值
机器人足球在教育培训领域的应用
培养学生的创新能力
• 通过机器人足球项目,提高学生的动手实践能力和问题解决能力 • 培养学生的团队协作精神和沟通交流能力
提高教师的教学水平
• 机器人足球项目为教师提供了实践教学的有力工具 • 有助于提高教师的专业技能和教育教学能力
机器人足球在科研领 机器人足球项目为机器人技术的研究提供了实践平台 • 有助于推动机器人技术的创新发展
RoboCup-仿真-2DPPT课件

6
致谢
感谢各位老师和同学
谢谢
2021/7/24
7
Monitor--标准仿真2D球场
2021/7/24
返回8
Server简介
Soccer server 是一个系统(程序)。它可以 使不同Ag程en序t进语行言两足进者符关球行合心一对设对的定方仅抗计协获仅议比。取是的的通赛字过符。通串讯这从些Agent使决策用请求
Server接收到这些消息后,执行请求,并相应的 更新环境。
另外,server向所有的球员提供感知sensory信息 (如:关于足球,球门和其他球员的位置可视信 息)。球员用于更新自身世界模型。
2021/7/24Βιβλιοθήκη 10Server简介
server是以离散的时间间隔(或周期)工作 的实时系统。每个时间周期都有确定的分 时,为了在某个周期执行,动作必须在正 确的间隔到底server。因此,缓慢的反应会 对球队的性能产生很大的影响,它会造成 丢失执行动作的机会。
2021/7/24
11
仿真周期的介绍
一场比赛 6000周期 = 10分钟 上下半场各3000个仿真周期(5分钟) 1周期 = 100ms
比赛球员的动作决策,包括球员从server 信息的获取都是严格按照仿真周期来进行。 刚刚提到的离散时间间隔就是由此而来的。
2021/7/24
12
定期获取最新版的server
2010合工大Robocup机器人足球 仿真2D技术培训
高明
合肥工业大学
2010.4
2021/7/24
1
综述 机器人足球
2021/7/24
规 则
2
Linux
所有演 员演出 的直播 和录播
(机器人竞赛课件)竞赛培训PPT课件

机器人传感器与感知
01
02
03
传感器类型
机器人常用的传感器包括 触觉传感器、视觉传感器、 听觉传感器等。
传感器应用
传感器在机器人感知中起 到关键作用,能够感知环 境信息、识别物体等。
感知系统集成
感知系统集成是将多个传 感器信息进行融合处理, 以提高机器人的感知精度 和稳定性。
机器人驱动与控制
驱动方式
省市级机器人竞赛案例
广东省青少年机器人竞赛
由广东省科协主办,是省内最高水平的机器人竞赛之一。比赛项目包括机器人足球、救援机器人、家庭机器人等, 参赛队伍来自广东省内的各个学段。
杭州市机器人竞赛
由杭州市科协主办,旨在促进杭州市青少年机器人技术的发展和创新能力的提升。比赛项目包括机器人设计、编 程、操作和策略等,参赛队伍来自杭州市内的各个学段。
机器人材料与选型
总结词
选择合适的材料和型号是机器人设计和制作的重要环节, 直接影响机器人的性能、成本和可靠性。
详细描述
在选择机器人材料和型号时,应考虑以下几个方面
材料性质
根据机器人的应用场景和需求选择合适的材料。例如,对 于需要承受重负载的机器人,应选择高强度、耐磨的材料 ;对于需要在恶劣环境下工作的机器人,应选择具有防腐 、防潮、耐高温等特性的材料。
机器人常用的驱动方式包 括电机驱动、气压驱动、 液压驱动等。
控制方式
机器人常用的控制方式包 括开环控制、闭环控制、 模糊控制等。
控制系统
控制系统是机器人的核心 部分,负责接收指令并控 制机器人的运动。
机器人编程与算法Biblioteka 编程语言软件开发工具
机器人常用的编程语言包括Python、 C等。
常用的软件开发工具包括ROS (Robot Operating System)、VREP等。
SimuroSot型足球机器人

1. 仿真型足球机器人比赛平台
图1-3 Simurosot 11:11 比赛赛平台
1. 仿真型足球机器人比赛平台
图1-4 Simurosot 11:11 比赛赛平台
2.比赛平台的安装及初始化 2.比赛平台的安装及初始化
2.1 SimuroSot(5vs5)仿真型5vs5机器人足球平台安装
首先,安装平台程序,这里安装到C盘根目录。 然后,初始化。在C盘根目录下要建立一个文件夹,名字为 Strategy,里面有两个文件夹一个是blue,装的是蓝队的策略 文件(也就是代码编译成的dll文件),另一个是yellow文件 夹,装的是黄队策略文件。 此处现场演示安装,并启动5VS5平台) 平台) (此处现场演示安装,并启动 平台
1. 仿真型足球机器人比赛平台
图1-1 Simurosot 5:5 比赛赛平台
1. 仿真型足球机器人比赛平台
图1-2 Simurosot 5:5 比赛赛平台
1. 仿真型足球机器人比赛平台
1.2 SimuroSot(11vs11) :仿真型11vs11机器人足球
下载链接:/?mid=simurosot 选择 Large_League_SimuroSot Program.rar Simurosot 11: 11比赛仿真平台由哈尔滨工业大学开发完 成,与Simurosot 5:5比赛仿真平台不同的是,它是二维的 平台系统,而且它具有自动的裁判功能,比赛平台中的裁 判机制实时监视场上比赛情况,可以对某一方犯规情况公 平、快速、准确地进行裁决。其比赛仿真平台如图1-3所 示。
SimuroSot(仿真型) SimuroSot(仿真型)机器人 足球比赛平台及规则简介 足球比赛平台及规则简介
1. 仿真型足球机器人比赛平台
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。
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机器人足球项目规则解读
规则解析 球的运动
比赛机器人不能“占据”球、不能“持球”, 即:机器人不能通过堵死球的移动方向来完全 控制球。例如:将球固定在机器人身上,或使 用机器人身体将球包围,阻止其他机器人触球。 任何时候球都必须是可见的着地运动,它不能 被压在机器人底下;不允许使用包围夹子或圆 圈,其他机器人必须能触到球。裁判员一旦发 现“持球”或“占据”球,将立即取消参赛队 的比赛资格。
机器人足球项目规则解读
规则解析 坠球
由裁判员将足球放在距原在位置最近的坠 球点上,双方机器人可摆放在距足球15cm 以外的任意地方;裁判吹哨后,开始继续 比赛。在摆放机器人位置时,各队在自己 半场具有优先摆放权。
机器人足球项目规则解读
规则解析 任意球
获得任意球的一方可以在球附近(2-5cm)放 置一个机器人,其他参赛机器人应放置在 离球25cm以外。 由裁判员将足球放在发生犯规的地方,如 果犯规地点距墙壁小于15cm,则将球放在 距墙壁15cm处。 防守违例、出界球、点球未中时,判对方 在最近的坠球点罚任意球。 裁判鸣哨后,继续开始比赛。开任意球的 机器人触球后,其他机器人方可触球。
进攻机器人设计思路-护球法(适合初、高中)
机器人足球项目规则解读—名词定义解释
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 被多个机器人包围卡住不动超过5秒钟时,则为死球。 4.比赛中断:比赛过程中,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。
比赛期间允许机器人将球踢起,但踢起的高度 不能威胁到观众、裁判或队员的安全。
机器人足球项目规则解读
技术犯规 与处罚
1.冲撞犯规:当球并不在有关机器人控制范围之内时,冲撞对方机器人时为冲 撞犯规,判罚任意球。 2.停赛处罚:初、高中组被罚红牌的机器人停赛90秒,90秒之后被罚机器人可 重新回到竞赛场地参加比赛;如果在此90秒内另一机器人也被罚红牌,则比赛 结束,判对方3比0胜;如果之前对方净胜球超过3个,按实际比分计算成绩。 小学组被罚红牌的机器人不受停赛处罚,而是由对方罚点球。 3.防守违例:防守方的两个机器人同时在己方球门线前主动停留超过5秒钟以 上,或防守方任一机器人身体的任何部分主动越过己方球门线进入球门里面超 过5秒钟以上。判对方罚任意球。 4.延误开球:开(罚)球时,开(罚)球机器人在5秒钟内未能触及球,判延 误开(罚)球。换由对方罚任意球。 5.点球处罚:出现下列情况之一时,黄牌警告并判罚点球。 (1)严重和重复冲撞对方机器人并导致对方机器人不能正常比赛; (2)累计三次技术犯规; (3)参赛队员不服从裁判裁决并顶撞裁判。
机器人足球项目规则解读
比赛机器人
所有机器人的体积(包括静止和比 赛状态),其正常置放的垂直投影面 积必须是在直径22cm(含)范围之内, 限高22cm(含)以下,限重1.6kg(含) 以下。
机器人(形成三面包围球体的)踢 球装置的控球深度最大为3cm。以突出 的两点之间成一水平连线中任一点且 垂直到机器人边沿的直线距离计算。
为保证赛场安全、人员健康和保护环境,比赛期间禁止使用冷却剂等化学用品 。
机器人足球项目规则解读
比赛用球
直径为9cm,重量为160±5g, 是一个内部装有电池与小电珠 的透明发光球,发出的光波长 范围为810-700nm;光辐射密 度为单个150Lm;光线直接、 均匀地覆盖球面,且无盲点。 (现有的发光足球直接可用)
机器人足球项目规则解读
规则解析 开球
开球时,所有的机器人都必须位于自己的 半场,且必须处于静止状态。由裁判将球 放置在开球点,所有不开球的机器人必须 离球大于25cm。开球方将开球机器人放置 在距足球2cm至5cm位置。裁判可以调整机 器人的位置,并宣布完成调整。裁判吹哨 后,比赛开始。开球机器人触球后,其他 机器人方可触球。 某方进球后,应由对方以同样方式,重新 开球继续比赛。 下半场,参赛双方互换场地及开球权。
探索创新 展示成果
第十一届全国中小学电脑制作 活动竞赛类培训
(机器人足球项目)
培训人: 时 间:2010.3.6
规则讲解
(1)小学组 1对1比赛 (2)初中组 2对2比赛 (3)高中组 2地(内侧):长240cm,宽160cm, 高18cm 球场铺有一张绿色胶毯(压延垫卷材,材料:PVC,钻石纹),尽量保持平整 和水平。
机器人足球项目规则解读—名词定义解释
5.坠球:当发生死球时所采用的继续开始比赛的方 式。
6.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。
7.持球:机器人在带球运动时球不产生着地转动, 则为持球。
机器人足球项目规则解读
规则解析 视频展示
进攻机器人策略设计思路
比赛中有进球和被攻进的球,为减少被攻进 的球,一方面要从防守机器人考虑,另外, 要从进攻机器人考虑,减少或是完全杜绝 “乌龙球”,由指南针来判断方向,根据不 同策略,再用程序或是传感器来判断下一步 该如何执行。
机器人足球项目规则解读
规则解析 点球方式
指常规或加时赛中,机器人严重犯规被判罚的点球。罚点 球时,双方队伍各派出一个机器人作为罚球机器人和守门 机器人,其他机器人均应在另外半场。小学组比赛罚点球 时,罚球机器人将直接面对空门。 对方守门机器人在球被踢出前,必须站在球门线前的中间 点。由裁判将球放置在点球位,罚球方将机器人放置在距 足球2cm至5cm位置。裁判吹哨后,方可踢球。 如果踢出的球直接或触及守门机器人而进入球门,或主罚 机器人将球带入球门,只要没有犯规现象发生,均应判为 进球。 如果守门机器人在球被踢出前发生移动,且足球未进,则 判守门机器人违例,重新罚点球。 罚点球时,防守机器人被挤入球门内,球被双方机器人卡 死,作死球处理。 如果点球未中或罚点球失败(如:罚球机器人在点球过程 中转身、后退、犯规等),换由对方在原点球位开任意球。