機器人足球使用器材概要

2024年3月15日發(fā)(作者：航向)

一、 機器人足球使用器材

足球運動作為一項體育競技項目,完美地體現(xiàn)著人類追求配合、協(xié)作、體能、競爭…… 揭示著人

類對于美的追求。正是因為它獨特的魅力，才能如此長久地鼓舞人們的熱情，讓你哭、讓你笑，

讓你激動，讓你為之瘋狂，讓你欲罷不能…… 機器人足球是以足球為載體的前沿高科技研究和

高技術對抗，它廣泛涉及人工智能、計算機視覺、自動控制、精密儀器、傳感和信息等一系列學

科的創(chuàng)新研究，其研究成果可廣泛應用于工業(yè)、農業(yè)、軍事、信息技術等實際領域，集中反映出

一個國家的高科技水平和綜合國力。

目前教育部, 中國科協(xié),關心下一代委員會等多個政府部門開展的機器人活動都包括機器人足球

項目。但是，比賽機會少。為了能讓更多的學生參與這項有意義的活動。西覓亞公司作為世界青

少年機器人足球杯(ROBOCUP JUNIOR)的中國代表, 希望提供給大家一個交流的機會，讓機器人

足球可以普及，從2004年3月開始進行機器人足球邀請賽，并且全國比賽選出的優(yōu)勝隊將會代

表中國參加2004年在葡萄牙舉辦的ROBOCUP JUNIOR 總決賽。

1、 機器人控制核心——RCX

我們如何控制機器人的運行？樂高課堂里的機器人主要由微電腦——RCX來控制。RCX有3路

輸入、3路輸出可以連接各種傳感器和馬達等輸入、輸出設備。RCX可以保存5個獨立的應用

程序，通常，其中3個是供用戶使用的。需要時，可以將5個獨立程序都給用戶使用，這需要在

“Administrator”中通過點擊“RCX Settings”，將RCX的1、2程序解鎖。RCX的操作系統(tǒng)是

面向事件（event-oriented）的，可以并行處理10個任務。

事實上，我們不僅可以用RoboLab軟件來為RCX編寫程序，還可以做其他選擇，例如NQC(Not

Quiet C )。利用ActiveX控件，你可以使用Visual Basic ，Visual C++，Delphi等多達30多種正

式、非正式語言為RCX編寫程序。更不可思議的是，你甚至可以不用Lego提供的固件，而改

用其他的固件，如LegOS。

2、 機器人感覺器官——傳感器

樂高提供了4種基本的傳感器：

光電傳感器 觸動傳感器 角度傳感器 溫度傳感器

其他足球專用傳感器：

高級光電傳感器

3、 機器人驅動——馬達

空載電流：10mA

滿負荷電流：100mA

無負載速度(within a few %)：375 RPM39 rad/s

最大扭矩(within 10%?)：8.9 N-cm 0.89 N-m 12.3 oz-in 0.06 ft-lb

功率(1/2 no-load speed * 1/2 stall torque) 3.5 N-m/s (Watts)

4、 機器人身體結構——積木

樂高提供了豐富多彩的積木，包括各種積木及機械部件，例如齒輪、輪子

等組成了機器人的身體。

5、 機器人思維——ROBOLAB軟件

樂高課堂里的機器人使用ROBOLAB軟件為機器人編寫程序，是一種圖形化編程開發(fā)環(huán)境，提供了

一種更快捷的程序編寫方法，編程環(huán)境直觀明了，它有幾百個模塊組成，用一個個圖形模塊代替

傳統(tǒng)的編程語句，例如循環(huán)、條件等都有相應的圖標，可以完成所有C語言和VB等語言的功能，

設計者只需要把所需的圖標從功能模塊中抓取下來進行連線即可實現(xiàn)程序編寫，無需編寫任何代

碼，與傳統(tǒng)編程的表現(xiàn)形式有根本區(qū)別，但其編程的邏輯思維與傳統(tǒng)編程一樣，和C、VB等一樣

都是計算機的編程語言。所有這些特性使G語言更易于學習，從而減少程序開發(fā)時間，提高編程

質量。

6、 其他

二、足球機器人的任務：

在黑白漸變的場地中尋找物足球，并將足球踢入對方球門。每個隊有兩個機器人上場比賽，

在規(guī)定的時間內看那方機器人進對方球門球最多者獲勝。（詳細內容見機器人足球比賽規(guī)則）

三、編程思路：

足球專用傳感器 足球