機(jī)器人杯是一個(gè)推動(dòng)機(jī)器人基礎(chǔ)科技研究的平臺(tái)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)外文翻譯(已修改)
2025-06-19 17:37 本頁(yè)面
【正文】 青 島 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )英文翻譯 學(xué) 院 ： 機(jī)電工程學(xué)院 專 業(yè) ： 機(jī)械工程及自動(dòng)化 姓 名 ： 同組同學(xué) ： 2021 年 4 月 6 日 機(jī)器人杯是一個(gè)推動(dòng)機(jī)器人基礎(chǔ)科技研究的 平臺(tái) 陳賢義 (音 ) 夏德勝 (音 ) 1 引言 ： 機(jī)器人是一項(xiàng)促進(jìn)人工智能 、 機(jī) 器人學(xué)和相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展的綜合工程，機(jī)器人杯通過(guò)提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題，來(lái)努力發(fā)展 關(guān)于 人工智能和智能機(jī)器人 方面的 研究，為解 答 這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題，我們集成和檢驗(yàn)很多領(lǐng)域的技術(shù)。機(jī)器人杯選取了足球作為研究的中心課題， 目的在于 促進(jìn)創(chuàng)新，以便應(yīng)用于社會(huì)重大問(wèn)題和工業(yè)生產(chǎn)。機(jī)器人杯的終極目標(biāo)是在 2050 年，開(kāi)發(fā)出一支 能夠在與人類足球冠軍隊(duì)的比賽中贏得勝利的 具有全自動(dòng) 特性的 類人機(jī)器人 隊(duì)伍 。 為了使 機(jī)器人能夠真正 踢 一場(chǎng)比賽，必須整合許多相關(guān)的技術(shù)，其中包括：自治終端的設(shè)計(jì)原理，多終端協(xié)作，策略學(xué)習(xí)，實(shí)時(shí)分析，機(jī)器人學(xué)和傳感器整合。機(jī) 器人杯是一個(gè)在動(dòng)態(tài)環(huán)境下多個(gè)快速運(yùn)動(dòng)機(jī)器人團(tuán)隊(duì)的任務(wù)，機(jī)器人杯同樣提供了一個(gè)基于機(jī)器人杯的軟件方面的軟件研究平臺(tái)。 機(jī)器人杯技術(shù)的一個(gè)主要 應(yīng) 用是在大規(guī)模災(zāi)難中 執(zhí)行 尋找和營(yíng)救的任務(wù)。機(jī)器人杯發(fā)起機(jī)器人 的 營(yíng)救項(xiàng)目，是專門(mén)為促進(jìn)機(jī)器人在社會(huì)重大問(wèn)題及事件方面的 應(yīng)用的 研究。 圖 1 未來(lái)的足球?qū)?zhàn) 在下一部分我們將介紹機(jī)器人杯的起源，組織及比賽情況。在第三部分我們將討論機(jī)器人杯的相關(guān)技術(shù)。 2 機(jī)器人杯的起源，組織和比賽形式 ： 機(jī)器人杯的概念是 Alan Mackworth 在 1993 年首先提出來(lái)的。機(jī)器人杯的主要目標(biāo)是提出一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的研究課題，以便促進(jìn)機(jī)器人學(xué)的發(fā)展。經(jīng)過(guò)兩年的可行性研究，在 1995 年秋，人們發(fā)表了 關(guān)于 引入 機(jī)器人杯 國(guó)際研討會(huì)及國(guó)際足球賽的通告，現(xiàn) 在 機(jī)器人杯足球賽被分為這幾部分比賽：模擬對(duì)抗賽（ 2D 模式， 3D 模式），小型機(jī)器人賽（ F180），中型機(jī)器人賽（ F2021），四足機(jī)器人賽，類人機(jī)器人賽。在 1997 年 7 月首次官方會(huì)議和比賽在日本舉行。一年一次的盛事吸引了許多參賽者和觀眾。 機(jī)器人杯的 2D 模擬賽 機(jī)器人杯 2D 模擬 賽用一個(gè)叫做足球服務(wù)器的模擬器去做足球賽的仿真。足球服務(wù)器提供了一個(gè)研究多終 端系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)， 22 個(gè)終端 (每隊(duì) 11 個(gè) )與服務(wù)器交換信息， 服務(wù)器 以 2D 足球賽的模式模擬球員、足球及場(chǎng)地。每 100ms 足球服務(wù)器通過(guò)接口通訊方式從每個(gè)終 端接 收 指令， 終端向它所控制的模擬球員發(fā)送將要被執(zhí)行的(不完全 )的低級(jí)信息 (如沖，轉(zhuǎn)，踢 )，終端只能以一種不可靠的窄帶通訊信道相互交流信息。這個(gè)信道在服務(wù)器中是內(nèi)置的。足球服務(wù)器模擬 (不完全的 )球員的感知，并每隔 150ms 向各個(gè)終端發(fā)送簡(jiǎn)要的分析（如目標(biāo)，球隊(duì)員和球，方向距離及相對(duì)速度），終端的場(chǎng)地視野 僅 限于整 個(gè) 場(chǎng)地的一部分。 足 球服務(wù)器實(shí)行大多數(shù)基本人類足球規(guī) 則，其中 包 括越位，角球和射門(mén)，并模擬一些基本的球員限制，比如最大跑速及踢球力度，和耐力限制等 (nom99)。 每隊(duì)一個(gè)外加的終端可以以“教練”的身 份 與 其他終端聯(lián)系，“教授”的特點(diǎn)是可以看到整個(gè)場(chǎng)地并在比賽中止時(shí) (如發(fā)任意球時(shí) )向其他終端發(fā)送策略信息。 足球顯示器 (圖 2)作為又一個(gè)終端與足球服務(wù)器交換信息。并為人類提供一個(gè)二維的比賽視圖，其他 類型 終端可以以相同的方式 與服務(wù)器 聯(lián)系，完成一些功能，如三維視圖，自動(dòng)實(shí)況報(bào)道及統(tǒng)計(jì)分析。 圖 2 機(jī)器人杯 2D 模擬賽 在比賽中并沒(méi)有實(shí)際的機(jī)器人，但觀眾可以通過(guò)大屏幕來(lái) 觀看比賽。這看起來(lái)有點(diǎn)像一個(gè)巨大的電腦游戲。每個(gè)模擬機(jī)器人可以擁有自己的踢球策略和特點(diǎn)，并且每個(gè)模擬足球隊(duì)實(shí)際上由一組程序設(shè)計(jì)員組成。為使比賽能夠順利完成，許多電腦以網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接了起來(lái)，比賽共持續(xù) 10 分鐘，每個(gè)半場(chǎng) 5 分鐘。 圖 3 機(jī)器人杯的 3D 模擬賽 機(jī)器人杯 3D 虛擬比賽 3D 比賽利用了一種虛擬器，這種虛擬器以在 2021 年機(jī)器人杯研討會(huì)上提出的虛擬系統(tǒng)和在 2021 年機(jī)器人杯研討會(huì)上提出的 spades 模擬中間設(shè)備系統(tǒng)為基礎(chǔ)，這種模擬器可以在 source fe(圖 3)上下載。未來(lái)的 3D 足球賽的一個(gè)目 標(biāo)是虛擬具有關(guān)節(jié)的機(jī)器人，比如類人機(jī)器人。 編譯和安裝 rcsserver 3D,你需要安裝軟件包，你可以以兩種方法安裝 rcsserver 3D，一種是簡(jiǎn)捷安裝，一種是完整安裝。在完整安裝方式下，你得到一個(gè)附加的庫(kù)(叫做 kerosin)這個(gè)庫(kù)對(duì)顯示對(duì)象具有良好的效果，特別是關(guān)節(jié)型對(duì)象 (這是 由 一個(gè)以上的幾何體組成的對(duì)象，幾何體之間都是以關(guān)節(jié)連接的 )，這些特性并不是虛擬足球中必須的，在系統(tǒng)默認(rèn)的簡(jiǎn)捷方式安裝中，你得到的一個(gè)不是那么吸引人的 openGL，圖像要改為完全安裝，需要充許“ enablekerosin”標(biāo) 簽，直到確認(rèn)殼體腳本。如果想知道通用安裝所需要的庫(kù)，請(qǐng)看下面介紹的詳細(xì)文本： (1) spades －可運(yùn)行的版本： 及其以前版本 ； －可從 ； －描述： 智能體 中間件，處理時(shí)機(jī)選擇問(wèn)題及網(wǎng)絡(luò)工作 ； －附加信息：你需要一個(gè)近期的 expat for sapdes 版本。 (2) ruby －可運(yùn)行服本： 或者更新的 版本 ； －從 ； 描述：腳本語(yǔ)言 ； 附加信息：如果你自己編譯 ruby，你需要 打開(kāi)共享功能。 (3) boost －可以運(yùn)行的版本： ， ； －可從 ； 描述： C++編程擴(kuò)展。 (4) ode －可運(yùn)行版本： ； －可從 下載； －描述：用來(lái)模擬關(guān)節(jié) 連 接的剛體的動(dòng)態(tài)特性。 (5) openGL,GLUT 你需要 openGL 和 GLUT 頭文件來(lái)為可視化提供支持。這可能需要依靠你的顯卡支持（ GLUT 是 openGL的效用工具） ； －是 XFree86Mesadevel 的一部分； －你必須用 linux distro 來(lái)得到它。 圖 4 小型機(jī)器人比賽 小型機(jī)器人杯 比賽 球場(chǎng)必須為矩形，大小包括邊界線， 標(biāo)準(zhǔn) 長(zhǎng)度： 4900mm，寬度： 3400mm。一個(gè)小型的機(jī)器人杯比賽在兩組機(jī)器人中進(jìn)行，每組５個(gè)人，每個(gè)機(jī)器人必須限制在一定的尺寸內(nèi)，該尺寸規(guī)定在 F180 條規(guī)定中進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明：機(jī)器人必須能放在直徑為 180mm 的圓圈內(nèi)，并且不高于 15cm，除非利用機(jī)載可視化
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