机器人世界杯

1 比赛介绍

　　机器人足球比赛的赛场长1.5米，宽1.3米，比乒乓球台略小，场地画有中线、中圈和门区。每队由三个边长不超过7.5厘米的立方形的遥控小车（机器人）组成。它们的任务就是将橘红色的高尔夫球（足球）撞入对方的球门而力保本方不失球或少失球。比赛规则与一般足球相似，也有点球、任意球和门球等。只是因电池容量有限，每半场为5分钟，中间休息10分钟。下半场结束时若为平局，则有3分钟的延长期，也实行突然死亡法和点球大战。明显不同之处在于球场四周有围墙，所以没有界外球，而在相持10秒后判争球。

　　足球机器人系统

　　在硬设备方面包括机器人小车、摄像装置、计算机主机和无线发射装置。从功能上分，它包括机器人小车、视觉、决策和无线通讯4个子系统。

　　机器人结构

　　机器人小车由车架、车轮、电机、减速机、测速码盘、驱动电源、单片机控制电路与无线接收模块等构成。它可以按着主机发出的命令调整左、右轮转速，以保证按预定的轨迹运动。

　　视觉子系统是机器人的眼睛。它由悬挂在球场中圈上空2米的摄像头摄取图像，由装在主机内的抓图卡将图像数字化，送入主机内存，再由专用软件对图像进行理解。由于双方各有不同颜色的队标（黄色和蓝色），而机器人也有不同的队员色标。这样计算机就可以通过颜色分割辨识出全部机器人与球的坐标位置与朝向。也就是进行模式识别。

　　决策子系统

　　根据视觉系统给出的数据，应用专家系统技术，判断场上攻守态势，分配本方机器人攻守任务，决定各机器人的运动轨迹，然后形成给各小车左右轮轮速的命令值。

　　无线通讯子系统通过主机串行口拿到命令值，再由独立的发射装置与装在小车上的接收模块建立无线通讯联系，遥控场上各机器人的运动。

　　在机器人足球比赛过程中，上述4个子系统以每秒二、三十次，甚至更高的速率连续运行，人不得干预。

　　FIRA 5对5微型机器人足球比赛与3对3的主要区别在于比赛场地尺寸不同、机器人个数不同，其他基本相同。[1]

2 比赛类型

　　1、模拟组比赛

　　2 、小型机器人比赛

　　3、 整队小型机器人比赛，每队包括11个机器人

　　4、 中型机器人比赛

　　5、Sony有腿机器人比赛 (由Sony赞助)

　　6、 人形机器人比赛(从2002年开始，2002年前可能会有演示)

　　7、遥控机器人比赛(即将公布)

　　8、 RoboCup评论员系统演示

　　RoboCup仿真组比赛

　　Robocup仿真组比赛是在一个标准的计算机环境内进行的。

3 比赛规则

　　比赛规则基本上与国际足球联合会的比赛规则一致。比赛的方式是由Robocup委员会提供标准的Soccerserver系统，各参赛队编写各自的CLIENT程序，模拟实际足球队员参加比赛。

　　Soccerserver是一个允许竞赛者使用各种程序语言进行仿真足球比赛的系统。比赛以Client/Server方式进行。Server，即Soccerserver，提供了一个虚拟场地，并对比赛双方的全部队员和足球的移动进行仿真。Client，相当于球员的大脑，指挥球员的运动。Server和Client之间的通信是通过UDP/IP协议进行的。所以，竞赛者可以使用支持UDP/IP的任何程序系统。

4 创建背景

　　目前共有三个全球性的机器人比赛联盟， 分别是以亚太地区为主的“国际奥林匹克机器人大赛”(WRO， World Robot Olympiad)、总部位于美国的“第一乐高联盟”(FLL，FIRST Lego League)， 与近来相当受人瞩目的机器人世界杯足球赛。其中机器人世界杯系列活动是一项综合教育与科技的国际性活动， 亦是学术成分最高的赛事。

　　这项竞技的目标是让机器人在2050年击败人类世界杯冠军，为实现这一目标产生的技术将能够广泛应用于体育以外的领域。组织者创造了多个竞争类别，包括小型机器人、大型机器人、人形机器人甚至是虚拟机器人，计划是结合它们的技术形成全明星的机器人球队，它们有朝一日将能够赢得人类VS机器的比赛。

　　除了替换、移除已经破损的机器人，或者当裁判拒绝否决比赛中某个向对手犯规的机器人时。在所有的比赛种类中，一旦游戏开始就不再允许任何人类干预。

　　中等大小的机器人比赛，也就是所谓的“R2-D2联赛”，非常类似于真正的足球比赛，它们将在18米长的球场比赛。参赛者是由伊朗加兹温省开放大学研发的中等大小机器人，外形类似浮标，速度高达22千米每小时。

　　这些机器人利用不同的踢法进行传球和射门，它们会通过无线网络联系交流彼此所处的位置。然而，最具欣赏性的比赛则是“标准平台”种类，所有的参赛者都是使用相同的小型人形机器人，它们都是由法国Aldebaran Robotics机器人公司建造的。[3]

5 历届状况

　　1997年

　　1997年8月23-29日，第一届RoboCup比赛及会议在日本的名古屋举行。

　　第一届RoboCup比赛分为三组：小型机器人比赛、中型机器人比赛和计算机仿真比赛，共有超过40支球队参加了这三种比赛。其中参加仿真比赛的球队有32支（欧洲8支、北美8支、大洋洲2支、日本14支）。四个队参加了小型机器人赛，他们是：CMU(USA) 、 Paris-VI(France)、University of Girona(Spain)和Nara Advanced Institute of Science and Technology(Japan)。参加中型机器人比赛的5个队为：ISI/USC(USA)、Osaka University(Japan) 、Ullanta Performance Robotics(USA) 、RMIT(Australia) 和Uttori United---A joint team of Riken, Tokyo Univ. (Japanand) Utsunomiya Univ. (Japan)。仿真组比赛的冠军为来自德国Humbolt 大学的AT-Humbolt队，它击败了东京理工学院的AndHill 队。第三和第四名分别为ISI/USC和CMU。获得小型组冠军的是CMU，它以3:0的比分击败了Nara Advanced Institute of Science and Technology, Japan。中型组的冠军由ISI/USC和Trackies of Osaka University同时获得，因为它们两次战平0：0和2：2。同时还颁发工程挑战奖和科学挑战奖。

　　2006年

　　中国进步

　　2006年由范长杰、吴锋等7名在校学生组成的中国科技大学队在6月14日至18日德国第十届机器人世界杯足球赛上，获得1项冠军、1项亚军和1项第五名，创造了自2000年中国派队参加机器人世界杯赛以来最好成绩。来自全球的200多所大学参加了这届机器人世界杯足球赛7个大项的比赛。

　　2010年

　　中国夺冠

　　2010年6月，北京信息科技大学以本科生为主组成的代表队在新加坡举行的中型机器人足球世界杯赛中战胜以博士生、硕士生和本科生混合编组的上届冠军荷兰爱因霍夫理工大学队取得冠军，为国家争得了荣誉，并在2011年成功卫冕。

　　2013年

　　2013年6月24—6月30日在荷兰埃因霍温举行的第17届Robocup机器人RoboCup机器人世界杯中型组比赛中，中国北京信息科技大学机器人足球队“Water”，经过三轮小组循环赛和四强淘汰赛共13场比赛的激烈角逐，决赛中通过加时以3:2的比分战胜卫冕冠军、东道主荷兰埃因霍温理工大学队，再次夺得“世界杯”冠军，实现了四届比赛三夺桂冠的壮举[1] 。

　　2013年中国队情况

　　2013年比赛共有美国、德国、巴西、西班牙、意大利、中国等约40个国家和地区的2500名“选手”参赛，在机器人足球、机器人搜救、机器人家居服务、机器人技能展示等多个领域一决高下。

　　中国队共获得三项世界杯冠军：

　　北京信息科技大学机器人足球队“Water”队夺得中型组冠军

　　浙江大学ZjuNlict队夺得小型组夺冠

　　南京邮电大学Apollo3D夺得3D仿真组冠军

　　2017年

　　2014年7月7日，日本名古屋市长河村隆之在当天的记者会上宣布，将申办2017年机器人世界杯足球赛“RoboCup”。预计最终结果将于2015年夏天在泰国举行的RoboCup国际委员会上揭晓。