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机器人 踢的是技术

2013-07-05 14:14
雷本祖
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  对我们而言,世界杯冠军是一个听起来还颇为遥远的梦想。但就在几天前,来自浙江大学的一支队伍“ZJUlict”在荷兰的绿茵场上英姿飒爽,漂亮地拿下一场世界级足球比赛的冠军。也许你难以想象,夺冠的只是6个不足3000克的小型机器人

  今天,记者在浙江大学见到了这支载誉而归的队伍,队员们兴奋地回忆起难忘而紧张的荷兰之行,还为我们讲解了“冠军级”机器人的浑身奥秘。

  “机器人世界杯”的全称是2013机器人世界杯足球赛,始于1996年,每年一次的赛事,汇集了全世界高校的精英级机器人。浙大控制科学与工程学系教授、比赛带队老师熊蓉告诉记者,浙大从2003年开始参赛,此前拿到过仿真救援组的冠军。而这一次,6个小小机器人面临的对手更为强劲。“有从1997年就参赛、获得过四次冠军的卡内基梅隆大学(CMU)队,以及日本冠军队。”

  那就迎难而上!为了让机器人以更好的状态迎战,来自硬件组和软件组的7位同学用一年的时间对老一辈机器人进行了细致的转型升级。“机器人虽然很小,但内部的细节都经过了精心设计。”浙大控制科学与工程学系大三学生、硬件组成员李川打开机器人的外壳,记者看到了一个“机关密布”的微小世界。

  三块绿色的电路板,从上而下分别是母板、驱动板和升压板,它们共同组成了机器人的主干。功能上它们各司其职,成为夺冠关键。“母板用于接收信号,并第一时间对复杂的信号进行解读和处理,传送给下方的驱动板。”李川告诉记者,驱动板控制着机器人的“腿”四个万向轮,并实时指挥着机器人的前行或是后退。

  机器人在赛场上的自如运动,这四个轮子功不可没。“他们不等同于普通拉杆箱上的万向轮。”浙大控制科学与工程学系大三学生、硬件组成员方立解释,细细一看,四个轮子上还分别安装了16个小轮子,“大轮子、小轮子之间天衣无缝的配合,最终实现机器人各角度、各方位的运动。”

  三块电路板中,还有一块升压板“低调”地安装在最下方,但它的功能非常酷负责驱动堪称机器人核心的两块电磁铁。“机器人的射门、传球靠的并不是那四个轮子,而是更强劲有力的电磁铁。”方立说,机器人的“嘴”用连杆功能,“吸住”足球,一旦找准时机,电磁铁将瞬间充电踢出有力的一脚。“这不同于过去用蛮力踢球,电磁铁的踢法会更有技巧。”

  在这场充满着机智的比赛中,队员们只能坐在场下当观众,任何人为的操作和控制都被明令禁止。在采访现场,记者发现了一台随同队员们从荷兰归来的戴尔台式机。这台被称作策略机的电脑,凝结了4名软件组成员的全部心血,更是这次“无人化”比赛的最大功臣。

  “比赛中会出现各种各样的状况,有的我们能设想到,有的完全出乎意料。”浙大电气工程专业研一学生、软件组成员王群说,队员们把预先设定好的各种策略编入电脑,再利用人工智能的技术,让这台电脑成为一个特殊的“赛事分析家”,凭借自身对足球赛事的强大智商,对绿茵场上的机器人发号施令。

  在比赛现场,一切情况将通过两台摄录机实时传输到策略机,策略机会自动做出反应,分析情况并将处理方式的信号第一时间通过发射机发射,机器人体内接受信号的母板一得到“命令”,接下去的一切都将按部就班地发生。

  在浙江大学,除了这6个“小不点”外,还有不少有着特殊功能的机器人。有能打乒乓球的仿人机器人“悟”和“空”,还有家庭服务型机器人、救灾型机器人和工业机器人等等。那么,为什么要让机器人挑战足球赛?“足球是一项动态运动,它要求机器人在比赛中不断变化,去感知去适应。现实中的机器人要提升移动水平,可以先在这些足球机器人身上进行探索和试验。”熊蓉说。

 

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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