机器人足球比赛技术报告,机器人足球比赛
1.机器人世界杯什么时候举行？我国有机器人参加吗？
2.2050年机器人与人比赛足球，谁会赢？分析原因!
3.一次机器人足球比赛中，甲队1号机器人由点A开始作匀速直线运动，到达点B时，发现足球在点D处正以2倍于自
4.全国中小学电脑制作高中机器人足球比赛，一个队有几个人？河南
机器人足球世界杯（RoboCup）能为我们带来什么？当然首先是在今年为中国科学技术大学蓝鹰队带来了冠亚军各一项，他们也成为400多支参赛队伍中成绩最好的代表队。但是我们的收获还远不只这些。
学习经验
相互学习，是各队来参加机器人世界杯比赛的主要目的。机器人足球世界杯赛及学术大会是国际上级别最高、规模最大、影响最广泛的机器人足球赛事和学术会议，从1997年开始每年举办一次。比赛分为中型组、小型组、仿真2D（平面）组、仿真3D（立体）组、四足组、类人机器人、救援机器人几个大类，今年还新增了家用机器人组。此外一般还会同时举办中小学生参加的普及系列比赛。
2000年，中科大首次参加了在澳大利亚举行的机器人足球世界杯的仿真2D比赛。之所以选择这个项目，据蓝鹰队指导老师陈小平教授介绍，是因为这个项目进入门槛比较低。由于赛事组织者免费提供公共软件平台，不需要购买或制作实体机器人，学校不用花太大力气就可以开展研究工作。陈老师说：等获得了好的成绩再申请研究经费就比较容易了。随着比赛成绩稳步提高，蓝鹰队随后获得了国家自然科学基金、863计划以及学校提供的经费支持。
既然是竞争对手，那么保密工作是否破坏了大家互相学习的渠道呢？陈老师说，尽管存在这种情况，但在机器人调试和比赛过程中还是可以学到一些东西的。比如仿真2D比赛中，可以看出有的球队利用“决策树”模型设计的程序，由于工程量很大，所以这类球队要么精于下底传中，要么热衷中路突破，难以两头兼顾，打法比较单调。而获得亚军的德国队采用了“马尔柯夫决策（MDP）”等算法，水平大大提高，蓝鹰队则采用了更先进的“部分可观马尔柯夫决策（POMDP）”等算法，实力也更加强劲。这种实战中的学习非常重要。澳大利亚的两只队伍在今年的比赛中包揽了四足机器人组的冠亚军。这是因为他们距离很近，每一到两个星期就要比赛一次，然后再回去改进，通过不断积累，他们的技术已领先别人很多。
据陈老师介绍，参加过比赛的队伍都觉得来到现场以后大开眼界，学到了很多东西，这使机器人足球比赛的水平不断提高。
增进认识
陈老师认为，目前尽管国家的科技主管和各个高校已开始重视机器人足球世界杯，但社会的宣传还远远不够，大多数人并没有把它视为学术前沿，而当成了像奥林匹克数学、物理一样的简单竞赛。实际上，机器人足球赛运用了人工智能和机器人制造两方面技术，研制过程涉及了计算机、自动控制、传感与感知、通讯、精密机械和仿生材料等众多学科的前沿研究与综合集成。
尽管仿真机器人比赛不需要实体，似乎会比较简单。其实不然，正是由于这个特点，仿真2D比赛成了考察决策水平的最高级较量场所。仿真机器人足球的研究重点是球队的高级功能，也就是如何指挥球员在动态环境中进行合作、判断对方跑位和战术，并贯彻设计人员的战术意图。这类机器学习和决策问题也是当前人工智能研究的热点。
通过竞赛，各种不同的新思想、新原理、新技术可以得到客观的评价。哪个学校的人工智能研究出色、哪个国家的机器人制作精良，光靠论文和展示并不能说明问题，最直接的方法还是要拿到同一个舞台来比一比。也就是说，机器人足球是以体育竞赛为载体的前沿科研竞争和高科技对抗，同时也是展示高科技进展的窗口和促进科技成果实用化和产业化的新途径。
目前，参加机器人足球世界杯的队伍大多来自于高校，来自企业的很少。据陈老师解释，这是因为企业一般希望研究在近期就能产生成果，而比赛采用的技术离实用化还有一段路要走。不过，也有技术已经转换为了商品，比如实体机器人使用的图像分析技术就已被开发成图像采集卡进行销售。此外包括微软、索尼、SGI等大公司在内的企业也在密切关注着机器人世界杯，他们还会在比赛场馆中展示自己的产品。
普及概念
不管国内还是国外，目前的机器人足球比赛研究经费主要还是来自于政府研究项目。在美、日等发达国家，由于经济水平较高，不仅有获得政府或企业支持的参赛队，还有自己掏腰包的业余爱好者。这些力量成了机器人技术发展的土壤。
随着2008年第12届机器人足球世界杯在中国苏州举办，我国的机器人研究也将迎来一个发展的高潮。陈老师说，目前国内研究机器人足球比赛的高校已经有上百所，但每年能参加比赛的也就10几所，由于经费问题，没能进入决赛的队伍几乎都不会出国去观摩。如果机器人世界杯能在中国举办，大量爱好者都可以前去考察和学习，这将大大推动这方面的研究。
从第一架飞机上天，到人类登月，中间用了50年；从第一台电脑诞生，到深蓝超级电脑打败世界象棋冠军，其间又是50年。以此类推，1997年第一届机器人足球比赛在日本举行，到了2050年，机器人或许就能够打败由人类组成的足球队了。
机器人世界杯什么时候举行？我国有机器人参加吗？
1999年。
1、查询中国机器人足球发展年表得知，东北大学的牛代表队，用自行开发的硬软件系统在巴西举行的第4届机器人足球世界杯赛上一举夺得了标准动作比赛冠军，实现了中国在机器人足球国际赛场上金牌零的突破。
2、机器人足球是在动态不确定环境下对人工智能的考验，是以体育竞赛为载体的高科技对抗，是培养信息、自动化领域科技人才的重要手段，同时也是展示高科技水平的生动窗口和促进科技成果实用化和产业化的有效途径。
2050年机器人与人比赛足球，谁会赢？分析原因!
机器人世界杯每年举行时间不同，我国有机器人参加。
机器人世界杯：即FIRA(Federation of
International Robot-Soccer association),它是由韩国人创立的组织，从1997年开始，FIRA每年都举行一次机器人足球世界杯决赛（FIRA Robot_Soccer World Cup），简称FIRA。RWCFIRA的比赛项目主要有：超微机器人足球赛、单微机器人足球赛、微型机器人足球赛、小型机器人足球赛、自主式机器人足球赛、拟人式机器人足球赛。
相关资料：
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。
2000年中国开始派队参加机器人世界杯。
2006年中国科技大学队在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，
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6月24—6月30日在荷兰埃因霍温举行的第17届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
2014年7月26日于巴西结束的第18届全球顶尖机器人足球比赛——机器人世界杯(RobCup)中，浙江大学师生研发的机器人击败来自多个国家的强大对手，夺得冠军。
一次机器人足球比赛中，甲队1号机器人由点A开始作匀速直线运动，到达点B时，发现足球在点D处正以2倍于自
引：2050年会出现和人类对抗足球的机器人
（后历史主义观目测原理）
我们先从科学技术发展的时间来看：
1921年，捷克人在小说中首次提出机器人。
1936年，亚当图灵提出了图灵测试。
1942年，美国科幻家提出机器人3定律。
1946年，第一台计算机诶你阿克问世。
1960年，第一代芯片问世。
此后机器技术迅猛发展，已不可尽述。。
1998年，乐高推出机器人玩具。
2002年，机器人吸尘器问世。
2012年，日本科学家制造出具有自主意识的机器人。
从无到有，历经90载。技术的发展呈现指数倍趋势翻新。距2050年还有不到40年，人类制造出具有模拟运动员运动素质的机器人可能性非常大，就MicMilan目测，达到同台竞技的水平的机器人完全有可能，但不一定非得是人型。
故论题的存在性论证完毕。
定理：机器人和人比赛足球，有且只有人会赢。
（分两种情况讨论）
1.机器与人体正面对抗，机器人占优势：
这样的情况下，机器人和人的每一个接触都会是侵犯性的危险动作，会被裁判出示黄牌乃至红牌，据相关数据统计，一场比赛有队员身体接触的次数多达500次，故机器人队会在比赛开始10分钟之内因罚下5人而输掉比赛。
2.人体与机器正面对抗，人占优势：
机器是钢铁之身，而人是血肉之躯。连人都撞不过的机器在合理冲撞下出去下风，不可能赢得比赛。
综上所述，结论的证。
全国中小学电脑制作高中机器人足球比赛，一个队有几个人？河南
设该机器人最快可在点C处截住足球，点C在线段AD上，设BC=xdm．?（2分）
由题意，CD=2xdm．AC=AD-CD=（17-2x）（dm）．（4分）
在△ABC中，由余弦定理，得BC2=AB2+AC2-2AB?ACcosA．（6分）
即x2＝(4
| 2 |
| 2 |
解得x1＝5(dm)，x2＝
| 37 |
| 3 |
∴AC=17-2x=7（dm），或AC＝?
| 23 |
| 3 |
答：该机器人最快可在线段AD上离点A7dm的点C处截住足球．（12分）
回答：每队可带4个机器人。2个机器人上场比赛，另外2个机器人作为替补。
具体如下：
附件二
机器人足球竞赛规则
该规则同时适用2对2和1对1对抗赛，不同之处有注明。小学组为1对1比赛，初中组和高中组为2对2比赛。
一、竞赛场地及设备标准
1.场地（内侧）：长240cm，宽160cm， 高18cm。
2.墙壁：场地边界有墙壁（包括球门区）。墙壁高为18cm， 墙壁内侧为黑色（哑光），其中球门内侧为白色。
3.球门：球门位于场地底线的中间，宽60cm，深15cm。球门前有一条宽0.8cm的红色球门线。
4.基板：球门内为灰色（75%的黑加25%白），球场铺有一张灰度由浅至深的黑白图纸，基板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（在竞赛场地中坠球点没有明显标志）。
9.照明：为室内照明灯光。
10.机器人：机器人体积（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30cm（含）范围之内，限高22cm（含）以下，限重2.5kg（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。
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10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。
5.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。
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转动，则为持球。
三、竞赛规则
1.赛前准备
各参赛队应根据竞赛时间安排，提前半小时进入竞赛区域，做赛前检查及准备调试。竞赛开始前，每个机器人需要接受裁判员的检查，以确证它们符合上述规范。检查时，机器人大小以其最突出部位为准，即最长点为计算点。不符合规则的机器人将被取消参赛资格。
为了验证机器人的搭建和编程是否参赛选手自己制作完成，在竞赛后将要求参赛选手陈述其机器人的设计方案和编程思路。
不允许指导老师进入检查区域。
2.机器人
机器人装饰物不能对竞赛有任何影响。机器人装置不能“占据”足球，从而影响球的运动。守门机器人在外观上必须与其他上场机器人有所区别。禁止使用无线或红外线装置等进行遥控，禁止参赛选手在墙上、地上或其他位置放置“灯塔”或反射物等来帮助机器人导航。每次比赛半场的开始、每次暂停后应由裁判指示参赛者来激活机器人。
每队可带4个机器人。2个机器人上场比赛，另外2个机器人作为替补。
3.猜边
参赛双方用投币方式选定开球或场地。选定后，参赛双方有3分钟的准备时间。
4.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。
5.竞赛时间
常规赛：分上下两个半场，各5分钟，中场休息时间3分钟。比赛开始前，每队有3分钟的准备调试时间。比赛时钟将持续计时（两个5分钟半场），不会停止（“被破坏机器人”除外）。计时器由裁判来控制。由于坠球、替补、处理伤员、罚点球、延误时间及其他原因损失的时间在比赛中进行相应的补时。
加时赛：双方在10分钟比赛中打成平局，且比赛需有胜负时，进行加时赛。加时赛分上下两个半场，各2分钟，中间不休息。加时赛中每个参赛队只有一个机器人上场，守门机器人不参与比赛。比赛规则同上（包括猜边、开球等）。加时赛采取突然死亡法，即一方进球后比赛结束。
对于小学组，比赛已经是1对1，所以加时赛与普通比赛相同。
胜负判定：对于加时赛仍然平局的比赛，按照复赛阶段各队的净胜球数进行评判；如果各队的净胜球相同，按照各队在复赛阶段的进球数进行评判；如果仍然相同，按照整个比赛过程中净胜球的数进行评判；如果还相同，按照整个比赛过程中的进球数进行评判。
6.犯规点球
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做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。
7.防守违例
防守方的两个机器人不能同时并排在己方球门线前（主动）停留超过5秒钟；防守方任一机器人身体的任何部分均不能（主动）越过己方球门线进入球门里面超过5秒钟。
8.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。
9.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，其它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。
10.参赛队员
比赛过程中，未经裁判允许，参赛选手不能进入竞赛场地。在比赛中由参赛选手负责开动、放置、移开机器人，任务完成后应立即退出竞赛场地。
11.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，阻止其它机器人触球。任何时候球都必须是可见的，它不能被压在机器人底下；不允许使用包围夹子或圆圈，其它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。
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。
12.越位
比赛没有越位规则。
13.时间暂停
比赛中没有时间暂停。
14.换机器人
在比赛进行过程中，未经裁判员许可，禁止更换机器人。如果需要更换或调整机器人，只能在进球、死球或比赛中断时，向裁判员提出申请，经裁判员同意后，方可替换机器人。替换机器人遵守先下后上的原则。在每场比赛中，每队最多有3次更换机器人的机会。在比赛中，更新或重载机器人中的程序，都属于换员。
15.修复机器人
因犯规所造成机器人严重受伤不能正常比赛时，须将受伤机器人移至场外修理，并在1分钟内恢复比赛。
16.机器人临时下场
非犯规情况下，机器人出现运行中止、部件受损或脱落，并影响比赛正常进行时，经裁判允许，参赛队员可拿出机器人，在现场修复，并在最少半分钟后，经裁判允许由参赛队员将修复的机器人放回原在位置。机器人临时下场次数不限，此间，比赛正常进行。
17.换球
在比赛进行中，未经裁判员许可，不得更换比赛用球。如果比赛中，足球发生不亮或破裂等情况时，应立即中断比赛，将新换的足球放在比赛中断时原球所在地最近的坠球点以坠球恢复比赛。
18.红黄牌制度
比赛过程中，机器人累计技术犯规满三次将被出示一张黄牌，两张黄牌累计一张红牌。红黄牌不带入下一轮比赛。
在比赛中，如有参赛队员不服从裁判裁决、顶撞裁判，将被出示黄牌警告，情节严重者将被出示红牌驱除出场，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。
19.计胜方法
在比赛中，进球较多的一方为得胜队，如双方均未进球或进球数目相等，则这场比赛应为“平局”。
20.小组赛出线方法
小组比赛中胜1场积3分，平一场积1分，输一场积0分。积分多的队伍进入下一轮比赛。出现积分相同的队伍以净胜球多的队伍排名靠前；净胜球又相同以进球数多的队伍排名靠前；进球数又相同则由抽签决定名次。
四、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比赛场地参加比赛；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。
6.改变竞赛场地和用球：严禁修改或破坏竞赛场地和竞赛用球。出现这种情况，比赛将暂停，并马上实施补救措施。如果裁判认定某一队故意破坏竞赛场地和竞赛用球，将取消该队比赛资格。
五、裁判
每场比赛委派两名裁判员执行裁判任务。裁判员在比赛过程中所作的判决，为最后判决。裁判员的责任：
1.严格按照《竞赛规则》认真、公正的对比赛进行裁判。
2.避免做出对犯规队有利的判罚。
3.记录比赛成绩和比赛时间，使比赛用足规定的时间或双方同意的时间，并补足由于偶然事故或其它原因所损耗的时间。
4.审定参赛机器人、竞赛场地和足球是否符合规则要求。
5.裁判员必须严格遵守《裁判员守则》（另发）。
六、环境
1.分享：竞赛结束后，活动组委会有权将任何机器人的创作说明公开在“国家基础教育资源网”上，供广大中小学生和教育工作者观摩学习。
2.活动区域考虑：未经允许，参赛选手不能进入其他队的竞赛区域。
3.行为：竞赛现场不允许有不礼貌的行为。否则，将取消其比赛资格。
七、其他
1.本规则的解释权属于全国中小学电脑制作活动组委会。
2.现场比赛成绩由裁判确定并由参赛选手当场签字确认。参赛选手确认后不得追诉和更改。
3.参赛选手对于裁判的决定必须服从。如有不同意见可以书面形式向“竞赛类项目”仲裁委员会申述，但在竞赛现场不得有任何干扰竞赛正常秩序的行为。