肖欣宇

2019年7月，2019Robocup悉尼機(jī)器人世界杯中型組的比賽現(xiàn)場，開場不到三分鐘，隨著主裁判一聲哨聲，北京信息科技大學(xué)的water隊(duì)率先撕開荷蘭TU/e隊(duì)的防守，取得決賽的第一個(gè)進(jìn)球。

目前，我加入water隊(duì)已經(jīng)有兩年，早已記不清有過多少次進(jìn)球，但這個(gè)進(jìn)球可以說是我目睹water所有進(jìn)球中最為激動(dòng)的一個(gè)。

中型組的機(jī)器人直徑在50厘米以內(nèi)，最多5個(gè)機(jī)器人上場踢足球。足球場類似于一個(gè)14mx22m規(guī)?；娜祟愖闱驁?。所有傳感器都安裝在機(jī)器人上，機(jī)器人的重量可達(dá)40kg，最高速的可達(dá)20km/h以上，比賽過程中，機(jī)器人可以使用無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，但不可人為干預(yù)。所以中型組的比賽是Robocup比賽中觀賞性，競技性較強(qiáng)的一個(gè)組別。

循環(huán)賽

7月4日至7月7日Robocup進(jìn)行了兩輪循環(huán)賽和半決賽、決賽。循環(huán)賽是總結(jié)并發(fā)現(xiàn)問題，為決賽進(jìn)行調(diào)試準(zhǔn)備，只要進(jìn)行雙機(jī)傳球、三機(jī)傳球、橫向帶球、傳球區(qū)域選擇、射門判定、射門角度調(diào)試，以及找到相應(yīng)動(dòng)作下機(jī)器人的合適速度。第一輪循環(huán)賽并沒有太大的壓力，因?yàn)榘ㄎ覀冊趦?nèi)的所有隊(duì)伍都還處于調(diào)試階段，但一輪循環(huán)賽的最后一場對(duì)陣荷蘭TU/e發(fā)生了意料，由于我方賽前使用場地wifi進(jìn)行調(diào)試，比賽開始后并未斷掉wifi鏈接，因此荷蘭TU/e以此為由向裁判申訴我們有場外控賽的嫌疑，根據(jù)規(guī)則判我方負(fù)，算是一個(gè)教訓(xùn)，幸好不是在決賽中出現(xiàn)這樣的突發(fā)情況。

第一輪循環(huán)賽后，我們很認(rèn)真地研究了荷蘭隊(duì)的比賽戰(zhàn)術(shù)，并極力想出對(duì)策。第二輪小組賽，各隊(duì)的情況都明顯好于第一輪，我們的調(diào)試也更加緊張。第二輪小組賽的最后一場同樣是對(duì)陣荷蘭TU/e，全場膠著最后我方取得了勝利，成功進(jìn)入半決賽，半決賽又以6-1戰(zhàn)勝國防科技大學(xué)的NoBot隊(duì)，也為決賽對(duì)陣荷蘭的策略提供了參考，將策略改為以防守為主的保守策略。

決賽上半場

決賽于7月7日下午兩點(diǎn)半進(jìn)行，分上、下半場，各15分鐘，裁判是葡萄牙領(lǐng)隊(duì)Bernado，通過猜硬幣我方獲得開球，剛剛開始比賽，雙方機(jī)器處于預(yù)熱階段，傳接球并不穩(wěn)定，拼搶過程中我方界外球丟失球權(quán)，對(duì)方邊界球，由于water隊(duì)機(jī)器人的吸球輪軸與地面平行，相比于TU/e機(jī)器人的吸球輪與地面成一定角度，所以在爭的過程中我方吸球器在爭球方面相對(duì)而言比較有優(yōu)勢，所以在對(duì)方邊界球之后我方爭得球權(quán)，并將球帶至對(duì)方半場，向前推進(jìn)過程中，TU/e機(jī)器人回防迅速，但將球碰出底線，我方獲得角球（中型組的角球、門球規(guī)則與人類足球規(guī)則相同）。我方角球開球，門前接球隊(duì)員接過球后轉(zhuǎn)身射門打進(jìn)，開局不到兩分鐘，我方率先進(jìn)球比分1-0。之后對(duì)方中場開球，我方按照既定程序積極防守將對(duì)方機(jī)器人和球逼至對(duì)方半場，由于TU/e機(jī)器人每一臺(tái)都配有一臺(tái)Kinect即動(dòng)態(tài)捕捉攝像頭，所以其機(jī)器人的傳接球的精度和成功率都很高，吸引防守之后，一記長傳，將球傳至我方禁區(qū)前一米處，我方機(jī)器人來不及防守，丟失一球，至此開局三分鐘，雙方1-1戰(zhàn)平。

中型組機(jī)器人足球比賽與人類足球比賽相似，但因?yàn)闄C(jī)器人性能都較強(qiáng)，單憑硬件幾乎很難致勝，所以這是為數(shù)不多的機(jī)器人比賽中會(huì)運(yùn)用到戰(zhàn)術(shù)的機(jī)器人比賽，包括一盯一防守，交叉吸引防守等擺脫防守，并且每年會(huì)隨規(guī)則的改變而變化。

雙方防守積極，經(jīng)過幾分鐘的膠著，雙方都沒有有效的進(jìn)攻機(jī)會(huì)。上半場剩余9分25秒，我方在己方半場獲得球權(quán)，單刀帶至敵方半場禁區(qū)前兩米位置，在禁區(qū)前橫向傳球擺脫敵方三名球員防守，接球的三號(hào)機(jī)器人隨后在空位向前帶球一米后打門得分，至此我方2-1領(lǐng)先。

上半場剩余6分15秒，我方三號(hào)機(jī)器人被吹pushing（中型組比賽中機(jī)器人不得有推動(dòng)對(duì)方機(jī)器人的動(dòng)作），對(duì)方獲得free kick（即交換球權(quán)后開任意球），禁區(qū)前開球，我方機(jī)器人回防，但對(duì)方抓住防守空隙漏洞，打門得分，至此2-2戰(zhàn)平。

上半場剩余1分12秒，TU/e機(jī)器人從中場長傳致我方禁區(qū)前，我方來不及回防，對(duì)方打門得分，我方2-3落后。隨后上半場雙方都未獲得得分，中場結(jié)束。

下半場

下半場剩余11分13秒，裁判Bernado在對(duì)方球門前判爭球，我方獲得球權(quán)隨后，free kick傳球、接球射門得分，至此3-3戰(zhàn)平。賽況膠著比分也是你追我趕。

中型組的比賽中，機(jī)器人帶球是通過在機(jī)器人前部的吸球輪向內(nèi)旋轉(zhuǎn)從而實(shí)現(xiàn)靜止和行進(jìn)時(shí)的帶球，所以不同吸球輪不同的安裝位置、角度、高度，轉(zhuǎn)速，兩個(gè)吸球輪轉(zhuǎn)速差都會(huì)影響到持球穩(wěn)定，而持球穩(wěn)定是能夠有效進(jìn)攻的先決條件，并且規(guī)則限制在吸球行進(jìn)過程中球必須保持原有滾動(dòng)方向，能否穩(wěn)定地向帶球是各隊(duì)都在積極調(diào)試的一項(xiàng)參數(shù)。

由于TU/e機(jī)器人的吸球輪軸向與地面呈一定角度所以吸球輪可以給球一個(gè)橫向的分力，所以能夠較好地實(shí)現(xiàn)橫向帶球，而我方只有縱向力，所以橫向帶球?qū)ξ曳揭恢倍际且淮箅y題。我們最初的解決方案是加大吸球輪的轉(zhuǎn)速，但在機(jī)器人橫向帶球時(shí)橫向速度稍微一高便會(huì)丟球，最后的解決方案是將原本橡膠的吸球輪換成麥克納姆輪，由于麥克納姆輪的特殊結(jié)構(gòu)可在吸球輪旋轉(zhuǎn)過程中可以提供橫向分力，經(jīng)過一系列的調(diào)試，有效實(shí)現(xiàn)了圓周運(yùn)動(dòng)帶球、橫向帶球擺脫防守，所以最后的結(jié)果還是比較滿意的。

我方的第4個(gè)進(jìn)球就是基于此，我方邊界球開球，接球機(jī)器人，帶球走過一個(gè)圓弧，至對(duì)方門前， 瞄準(zhǔn)射門得分，距比賽結(jié)束不到兩分鐘我方進(jìn)了關(guān)鍵一球，4-3領(lǐng)先。

最后一分多鐘，TU/e機(jī)器人通過迅速并精準(zhǔn)的長傳將球傳至我方半場，我方機(jī)器人也是死死地防守在球與門的連線，防止對(duì)方射門，這時(shí)對(duì)方一橫向短傳將球傳至我方球門大禁區(qū)邊線，規(guī)則中有一條是機(jī)器人不得進(jìn)入小禁區(qū)，所以門前防守只能依靠守門員，但是我們和荷蘭射門球速都很高，所以那么短的距離只靠守門員，所以TU/e抓住這一機(jī)會(huì)，壓哨進(jìn)球，至此，全場比賽結(jié)束，雙方4-4戰(zhàn)平。遠(yuǎn)距離傳接球的精確度對(duì)比賽有很重要的影響，TU/e在這方面相比我方做得更好，我們很多的失分也都是由于此。

加時(shí)賽

加時(shí)賽隨后開始，我方多臺(tái)機(jī)器人吸球器的馬克娜姆輪滾子軸在強(qiáng)烈撞擊過程中被撞彎，導(dǎo)致后期持球變得不再穩(wěn)定，加上長時(shí)間高性能工作，電量并不充足，速度下降，我方器人性能整體下滑。加時(shí)賽開始3分鐘，雙方混戰(zhàn)，TU/e在門前傳中，一記遠(yuǎn)射得分，我方4-5落后。最后，對(duì)方再次將球傳至大禁區(qū)前，我方守門員來不及撲救，TU/e再得一分，最后我們以4-6輸?shù)袅吮荣惈@得亞軍。

以這個(gè)結(jié)果可說是運(yùn)氣不好，但終究是實(shí)力稍有欠缺。這次比賽算是有了教訓(xùn)，也為2020法國Robocup提供了經(jīng)驗(yàn)。

water隊(duì)一路走來也已經(jīng)有14個(gè)年頭了，每一屆的隊(duì)員都和我一樣熱愛著機(jī)器人足球這一項(xiàng)運(yùn)動(dòng)，因?yàn)闊釔鬯砸恢毕蚯埃髂晡覀冞€會(huì)再來。

責(zé)任編輯：陳曉麗