“小白”在练习射门 摄影记者 王红强
足球机器人如果摔倒了,还能自主站起来吗?如若正面遇到了对方机器人怎么办,还可以“过人”射门吗?
是的,没错!日前,在绍兴结束的2018年RoboCUP机器人世界杯中国赛上,四川大学代表队获得了类人组足球赛一等奖(亚军)及最佳进球奖。被四川大学代表队的队员们亲切地唤作“小白”的“达尔文机器人”就可以完整地完成好那些高难度动作!成都商报记者于4月19日走进了这支位于四川大学制造科学与工程学院“智造星工场”创客空间的四川大学代表队。
“小白”成“色盲”? 临场更改程序设置
作为此次四川大学代表队的队长,张泽向记者介绍道:“我们的队员共15名,这次去往绍兴参赛的是其中10位,都是在校大二、大三的本科生。”为了此次比赛,团队老早就开始了筹备,主力队员利用寒假时间,反复调试机器人,直至春节前两天才陆续解散回家
这次四川大学代表队共带去两个机器人参赛,一个负责进攻,一个则负责防守。它们都是价值数万元外购来的“达尔文机器人”。虽然机器人平台是购买来的,但它所有的行事能力都是通过这群学生的程序输入才得以实现的。可以说,他们就是“小白”的灵魂设计师。
“不枯燥,就是头痛。”这是张泽对“小白”既爱又无奈的相处感受。他说,“‘小白\’的每个动作都是我们先为它‘捏\’(摆)好后,再进行程序定格形成的。它的每个动作都要保证在合理范围内能做到才行,不然就会侧翻”。
说起之前在绍兴比赛情况,一旁的尹政鑫接过话来,“赛前,我们以为会像在研究室里一样赛场颜色分明,会有垂直的遮挡。但当我们走到赛场一看并不是这样的。赛前,团队对机器人的预设是把白色识别为球,蓝色识别为球门。可是,现场蓝白两色到处都是,包括志愿者的衣服也是蓝色的,这就对机器人的自动识别产生了极大麻烦。”瞬间,“小白”被搞得眼花缭乱,成了十足的色盲。“我们只好临场全面更改程序设置。而情况紧急,留给我们调试的时间只有短短一天。”
尹政鑫接着说道,“经过团队的协作配合,在第二天比赛时我们终于还是达到了上场比赛的最佳状态。” 在他看来,一套程序的编出是相对容易的,难就难在后期的打磨和调试。
在团队一届又一届的更替中,队伍今年又有了新的突破。尹政鑫告诉记者,“过去,我们的机器人只能识别球,而无法识别球门,看到球后只会往前踢。现在,我们的‘小白\’不但可以识别球,还能识别球门,遇到对方机器人时还可以闪开角度再射门。”据尹政鑫透露,在决赛前一晚团队临时更改了程序,这让“小白”可以在球场上实现“过人”。“这是大多数队伍都无法完成的动作。”
无论向哪个方向摔倒
都能自己站起来
作为此次参赛的指导老师,四川大学制造科学与工程学院副院长方辉说起这支团队的建设情况,他介绍道:“我们这个团队从2015年首次参赛,至今已连续第四届参赛并获得良好成绩。从2017年开始,我们老师只做方向性的指导,不过多干涉同学们的创造力。让同学们多学科交叉、自由组队,比如今年就有电气专业的同学加入。至于要给机器人本身加上什么功能,这个自主权也全权交给了同学们去设计。”
“现在我们的机器人可以实现带球过人,这也是我们在比赛中总结出来的。因为根据以往比赛经验,其他参赛队的机器人普遍偏大,而我们的机器人更为灵活,反应速度也更快捷。所以,为了避开对方机器人正面的阻挡,我们想一定要让我们的机器人把球往一旁带开,然后将对方‘球员\’过掉才好。这就对我们研发新的程序提出了不小的挑战。”方辉对此解析得很清楚,“与此同时,遇到无论向哪个方向摔倒的情况,‘小白\’都可以自主地站立起来,这也是我们的机器人所具备的一大优点。”
“如今,国际上较高端的足球机器人是可以做到机器人与队友间相互通信的,它们会形成配合。”方辉认为目前四川大学这支团队距离那种最高端的足球机器人技战术体系的建立还有一定的距离。“现在我们都是由本科的同学在做研发,虽然从大一开始就在着手打基础,但真正攻坚克难的阶段只留给了他们3个月左右的时间,这个任务是很重的。”
谈到下一步的计划,方辉很有信心,“之前,我们的机器人硬件平台都是采用外购的形式,这是组委会规定的标准平台。今年根据规则允许,从机械结构开始我们都准备自主研发,估计到2020年的时候就可以达到参赛的水准了。”
成都商报记者 张涵
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