机器人足球使用器材概要

2024年3月15日发(作者：航向)

一、 机器人足球使用器材

足球运动作为一项体育竞技项目,完美地体现着人类追求配合、协作、体能、竞争…… 揭示着人

类对于美的追求。正是因为它独特的魅力，才能如此长久地鼓舞人们的热情，让你哭、让你笑，

让你激动，让你为之疯狂，让你欲罢不能…… 机器人足球是以足球为载体的前沿高科技研究和

高技术对抗，它广泛涉及人工智能、计算机视觉、自动控制、精密仪器、传感和信息等一系列学

科的创新研究，其研究成果可广泛应用于工业、农业、军事、信息技术等实际领域，集中反映出

一个国家的高科技水平和综合国力。

目前教育部, 中国科协,关心下一代委员会等多个政府部门开展的机器人活动都包括机器人足球

项目。但是，比赛机会少。为了能让更多的学生参与这项有意义的活动。西觅亚公司作为世界青

少年机器人足球杯(ROBOCUP JUNIOR)的中国代表, 希望提供给大家一个交流的机会，让机器人

足球可以普及，从2004年3月开始进行机器人足球邀请赛，并且全国比赛选出的优胜队将会代

表中国参加2004年在葡萄牙举办的ROBOCUP JUNIOR 总决赛。

1、 机器人控制核心——RCX

我们如何控制机器人的运行？乐高课堂里的机器人主要由微电脑——RCX来控制。RCX有3路

输入、3路输出可以连接各种传感器和马达等输入、输出设备。RCX可以保存5个独立的应用

程序，通常，其中3个是供用户使用的。需要时，可以将5个独立程序都给用户使用，这需要在

“Administrator”中通过点击“RCX Settings”，将RCX的1、2程序解锁。RCX的操作系统是

面向事件（event-oriented）的，可以并行处理10个任务。

事实上，我们不仅可以用RoboLab软件来为RCX编写程序，还可以做其他选择，例如NQC(Not

Quiet C )。利用ActiveX控件，你可以使用Visual Basic ，Visual C++，Delphi等多达30多种正

式、非正式语言为RCX编写程序。更不可思议的是，你甚至可以不用Lego提供的固件，而改

用其他的固件，如LegOS。

2、 机器人感觉器官——传感器

乐高提供了4种基本的传感器：

光电传感器 触动传感器 角度传感器 温度传感器

其他足球专用传感器：

高级光电传感器

3、 机器人驱动——马达

空载电流：10mA

满负荷电流：100mA

无负载速度(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、 机器人身体结构——积木

乐高提供了丰富多彩的积木，包括各种积木及机械部件，例如齿轮、轮子

等组成了机器人的身体。

5、 机器人思维——ROBOLAB软件

乐高课堂里的机器人使用ROBOLAB软件为机器人编写程序，是一种图形化编程开发环境，提供了

一种更快捷的程序编写方法，编程环境直观明了，它有几百个模块组成，用一个个图形模块代替

传统的编程语句，例如循环、条件等都有相应的图标，可以完成所有C语言和VB等语言的功能，

设计者只需要把所需的图标从功能模块中抓取下来进行连线即可实现程序编写，无需编写任何代

码，与传统编程的表现形式有根本区别，但其编程的逻辑思维与传统编程一样，和C、VB等一样

都是计算机的编程语言。所有这些特性使G语言更易于学习，从而减少程序开发时间，提高编程

质量。

6、 其他

二、足球机器人的任务：

在黑白渐变的场地中寻找物足球，并将足球踢入对方球门。每个队有两个机器人上场比赛，

在规定的时间内看那方机器人进对方球门球最多者获胜。（详细内容见机器人足球比赛规则）

三、编程思路：

足球专用传感器 足球