常见机器人竞赛简介

2024年3月15日发(作者：英烈的故事)

常见机器人竞赛简介

机器人足球：

机器人足球由于观赏性和竞技性较强，近几年在机器人比赛项目中一直受关注度较高。

将两队由规则允许的机器人球队放置于一块模拟的足球场中，双方机器人尽自己所能将

球攻向对方球门。终场后进球数多的一方为胜。这便是机器人足球比赛的基本规则了。

现在机器人足球比赛已成为一种在国际上十分流行的运动，很多国家都有了自己的机器

人足球比赛。在世界上比较有影响的赛事主要有两个：一个是由国际机器人足球联合会

（FIRA）组织的微机器人世界杯Mirosot，另一个则是由国际人工智能协会组织的机器人世

界杯RoboCup。

国际机器人足球联合会（FIRA）成立于1997年，总部设在韩国的大田，每年组织

一次机器人足球世界杯，相伴而行的还要举行这一领域的学术研讨。1996年在韩国举行了

首届机器人足球世界杯，来自7个国家的23支代表队参加了比赛。1997年6月来自9个国

家的22支代表队参加了2个项目的角逐。第三届比赛在巴黎与第16届足球世界杯同期举行，

有13个国家的39个代表队参加了4个项目决赛阶段的比赛。由于参赛队增加，1999年第

四届分4个赛区进行了预选赛，角逐决赛阶段4个项目的32个名额，比赛已达到相当规模

和水平。2000年第五届机器人足球世界杯在悉尼与奥运会相伴而行。FIRA比赛主要项目有

超微机器人足球赛、单微机器人足球赛、微型机器人足球赛、小型机器人足球赛、自主式机

器人足球赛、拟人式机器人足球赛和仿真机器人。

ROBOCUP的原意为ROBOTWORLDCUP。1997年正式成立，总部设在东京，正

式注册在瑞士伯尔尼。ROBOCUP自1997年起每年举办一次机器人足球世界杯赛(TheRobot

WorldCup)。而在1999年的世界杯赛上，SONY公司推出了四条腿的机器狗足球赛，引起

了很大的轰动，从此便增加了SONY有腿机器人足球赛。第一届RoboCup机器人足球世界

杯赛于1997年8月25日在日本名古屋举行。来自美、欧、日、澳的40多支球队参赛，观

众达5000余人。第二届杯赛于1998年7月4日至8日在法国巴黎与第16届世界杯足球赛

同时举行，参赛队上升到60多支。1999年7月28日至8月4日，第三届RoboCup世界杯

赛及学术大会在瑞典斯德哥尔摩与IJCAI-99联合举行，参赛队多达90余支。2000年8月

25日至9月3日，第四届杯赛及学术大学在澳大利亚墨尔本举行，正式参赛队首次突破100

大关，达104支。一些著名的大学（如美国CMU和Cornell等，德国Humboldt）、国立研

究院（如美国NASA）和大公司（如日本SONY）均参与了相关的活动。RoboCup的主要项

目有电脑仿真比赛、小型足球机器人比赛、中型自主足球机器人比赛和SONY有腿机器人

足球比赛。

当然，有的的朋友要说如此复杂的东西，根本不适合几个人搞嘛！别急，FIRA和RoboCup

都推出了自己的仿真比赛平台，你只要拥有一台电脑，懂一些编程，就完全可以参与到这项

运动中来。仿真足球的最大好处就是你不必去研究图像处理或是通信方面的技术，可以完全

把心思用在足球策略上来，这对那些又喜欢编程又喜欢足球的朋友来说是非常有吸引力的。

FIRA和RoboCup的仿真平台均可以在它们的官方网站上免费下载。

机器人灭火：

世界上第一届正规的机器人灭火比赛是于1994年在美国三一学院由JackMendelssohn

教授创办，由于其比较容易入门，所需设备简单，很快就风靡全世界，成为了全球最普及的

机器人竞赛项目，现在三一学院每年都会举办一次国际性的机器人灭火比赛，吸引着来自全

世界的众多优秀选手参与角逐。

机器人灭火是模拟现实中的火情来让机器人完成灭火。具体的任务是在一个标准场地中

的四个房间中随机放入一根蜡烛，机器人从规定的起点出发，在四个房间中遍历寻找蜡烛，

找到蜡烛后将其熄灭。以所需时间最短，完成附加任务最多为佳。

机器人灭火比赛场地图

参加比赛的机器人由参赛选手自己制作，不能超过规则规定的大小，对驱动方式、控制

芯片和灭火方式没有任何限制。选手可以选择自己习惯的控制芯片和开发语言。机器人放入

场地启动后不能再有人工干扰，必需全自主的完成灭火任务。除了熄灭蜡烛，比赛中还有一

些可选难度，比如在场地中添加一些斜面、障碍物等等。一般来说，参赛选手都会在保证稳

定性的前提下尽可能的提升自己机器人的运行速度，追求在尽量短的时间内熄灭蜡烛。

VEX机器人竞赛：

VEX机器人竞赛全称为“美国夏威夷泛太平洋VEX机器人锦标赛”，是一项旨在通过

推广教育型机器人，拓展中生和大学生对科学、技术、工程和数学领域兴趣，提高并促进学

生的团队合作精神、领导才能和解决问题的能力。由美国夏威夷州政府主办，是一项面向全

世界各国机器人爱好者的机器人竞赛，每年经过各地层层的选拔后最后在美国夏威夷州火奴

鲁鲁举行总决赛。

VEX竞赛的机器人任务每年都会更新，要求参赛者自行设计、制作机器人并进行编程。

与一般机器人竞赛所要求的不同，VEX竞赛要求参赛者设计的机器人不单要有全自动完成

任务的能力，还要求具有通过人员遥控来完成任务的要求。通常是一场比赛140秒钟，其中

开始的20秒为自动控制时间，接着的120秒为操作手控制阶段。最后以两段时间内机器人

的任务完成情况总和来计算最终得分。

VEX竞赛最具特色的独到之处就是“联队”的设置。每场比赛中每个场地里面都会有

两支队伍同时比赛，两支队伍各自完成自己的任务，必要时可以在规则允许的范围内相互帮

助。联队由每场比赛前根据规则随机或参赛选手自主选择组成。初赛时的联队配对每场比赛

都不同，复赛时的联队配对则一直持续到比赛最后。由于双方都是比赛现场才第一次配对，

所以对双方机器人在场地中的运行和规避都是极大的考验。

2010-2011VEX竞赛任务：

集结号：

场地中央放着一架梯子。四面围栏上安装了四个得分标杆。场上有五个活

动加重基座，每个基座上均装有一个得分标杆。场上的红、蓝色圆环各有18个，

各分成4堆4个叠放的圆环和1堆2个叠放的圆环，放在场上的指定位置。比赛的特

点是两个参赛队组成的联队从赛场的两边出发进行比赛。参赛队通过完成各种任

务（用圆环套住得分标杆，占有得分标杆，爬上或挂在梯子上）竞争得分。

FLL机器人竞赛：

FLL(FIRSTLEGOLeague)世界锦标赛是1998年由美国非盈利性机构FIRST（冠军）和丹麦

乐高集团合作主办的针对9-16岁孩子的国际性机器人比赛。参赛队伍由10名队员组成，队

员们需要建设团队、解决问题和分析思考。每年九月份，由教育专家及科学家们精心设计的

FLL挑战内容将通过网络，全球同步公布。挑战任务由机器人竞赛和主题研究项目两个部分

组成。

参加FLL竞赛可绝不是仅仅用LEGO部件搭建一个机器人完成竞赛任务便可，参赛队

还需要在网上查找资料、向科学家请教、查阅图书馆资料，完成一份FLL要求的调查报告。

每年FLL的竞赛主题都与当今世界面临的问题紧密相联。因此想要完成一份精彩的调查报

告并不容易。

FLL2009--2010智能交通移动挑战赛场地

智能交通移动挑战赛让你在一个模拟的环境中直接感受一辆装有传感器的智能小车在

前往某个地点或运输物体的时候，去避开碰撞，并在碰撞中逃生的过程。

机器人走迷宫：

机器人走迷宫，顾名思义，就是将一个全自主的机器人放到一个未知的迷宫中，让机器

人从指定的起点走到目标点，以所用时间最少为佳。

机器人走迷宫比赛最早是1972年由美国机械杂志发起，又称电脑鼠走迷宫竞赛。最初

的电脑鼠是机械的，由弹簧驱动。1977年IEEESpectrum杂志提出电脑鼠的概念：电脑鼠是

一个小型的由微处理器控制的机器人车辆，在复杂迷宫中具有译码和导航的功能。真正的首

场电脑鼠迷宫竞赛于1979年于纽约举行，1991年以来，每年都有世界级的比赛。国际电工

和电子工程学会（IEEE）每年都要举办一次国际性的电脑鼠走迷宫竞赛，自举办以来参加

国踊跃，为此许多大学还开设了“电脑鼠原理和制作”选修课程。

迷宫一般由256个方块（单元）组成，每个方块的大小为18cm见方，排成16行×16

列。迷宫的隔墙板沿方块的四周布设，形成迷宫通道。隔墙板的两个侧面是白色的，顶部是

红色的。迷宫的地板由木质材料做成，涂上不反光的黑漆。隔墙板的侧面和顶部对红外线有

反射特性，而地板则对红外线有吸收特性。机器人要求由参赛者自制，一个完整的机器人应

包含有机身、电源、传感器、微处理器、马达及驱动等部分。机器人的传感器可分为3组，

分别用来感知前、左、右3个方向是否已靠近宫壁。在马达的控制下，机器人能够完成直行、

转弯、掉头以及加减速等动作。

一般迷宫的形状会在比赛现场才会公示，因此机器人在赛前并不知道迷宫的具体样式，

所以如果想在比赛中取得好成绩，优秀的路径算法是必不可少的。

ROBOCON:

ABUROBOCON机器人大赛的前身是1988年日本广播协会的机器人比赛，于2002年

由中国，日本，泰国，新加坡，泰国和印度尼西亚组成理事会的“亚洲太平洋广播联盟”（亚

广联）正式组织成为每年一度的重大国际性赛事。比赛的宗旨是着力培养各国青少年对于高

科技的兴趣与爱好，提高各参与国的科技水平，为机器人工业的发展发掘和培养后备人才。

各个亚广联的成员机构都有权参加该项目的比赛，但参赛的对象仅限于各国的大学生或者工

科院校的学生。

RoboCon比赛的主题每年由承办国提出，大都与承办国的文化特色相关。比如2005年

由中国中央电视台承办的国际赛主题为“登长城，点圣火”；而2007年由越南承办的RoboCon

国际赛主题为“下龙湾的传说”（这一届比赛也是中国首次在RoboCon赛事中夺冠）。

每年的RoboCon机器人大赛均可以分为前期的国内赛（挑选出可以参加国际赛的代表

队），和后期的国际赛。在中国，由中央电视台主办的“全国大学生机器人电视大赛（简称

CCTV-ROBOCON）”其实就是为国际赛挑选可参加国际赛的代表队的国内赛。

2010年比赛在埃及举办，比赛的主题是“机器法老建金字塔”。这个想法是基于一个时

间机器，它把古代埃及金字塔的建造者带到了大学教室中。而新的目标是按顺序建造三个金

字塔的一部分。参赛者应该达到精确、快速和协作，他们要坚持不使用块之间的结合材料的

主要要求。第一个成功完成建造三个金字塔的队伍就是“机器法老”。在三分钟比赛时间内，

红队和蓝队为了模仿建造世界现存七大奇观之一而努力！

机器人相扑比赛：

从这个项目的名字便可知道，这是一项起源于日本的机器人比赛项目。

第一届机器人相扑比赛1990年在日本召开，比赛初期的赛事规模较小，全日本每年只

有数百台机器人参赛，后来逐渐发展到了几千台的规模，并逐渐发展为了一项国际化的机器

人赛事。

机器人相扑比赛的场地是高5CM、直径为154CM（这个数字就源自当时的“横纲”级

相扑选手的体重与身高之和除以2得到的）的圆形台面。台面上敷以黑色的硬质橡胶，硬质

橡胶的边缘处涂有5CM宽的浅色线。这种以两色构成边界的比赛场地便于相扑机器人利用

低成本的光电传感器进行出界识别。比赛规则对相扑机器人的大小规定了其长和宽各在20

厘米以内，对机器人的高度并不加限制，但要求机器人的重量不得超过3公斤。每局比赛由

两台机器人参加，每台机器人将另外一台机器人推出圆形台面得一分，三分钟的比赛时间内

先得到两分者胜出。

由于机器人相扑比赛对场地要求简单，每个参赛队只要有一台机器人便可参加，对参赛

队负担较小，因此在日本、北美。中国等国家和地区均得到了广大的推广。

RoboCode:

RoboCode是一个纯软件的机器人竞技平台，最初由IBM的软件工程师MatthewNelson

开发。MatthewNelson最初开发这个竞技平台只是为能与朋友们以JAVA语言为工具进行一

项竞技娱乐，没想到RoboCode一经推出后便大受欢迎，不但吸引了众多JAVA程序员的关

注，甚至还有许多爱好者专门为了参与RoboCode活动而去学习了JAVA语言。

RoboCode的主题便是坦克对抗。开发者们把各自用JAVA语言开发的策略算法置于同

一虚拟平台下。竞赛平台为每个参赛者提供一台虚拟的坦克，根据参赛者提供的JAVA算法

来控制坦克的移动和攻击。机器人配有雷达与火炮，选手在躲避对手进攻的同时攻击对手，

一场残酷的对抗结束后，场地内存活下来的坦克便为胜者。

RoboCode与上面其他的机器人比赛不同，它不需要竞赛场地与机器人硬件。只要有一

台个人计算机，参与者便可以在上面进行开发，竞赛。因此RoboCode受到了众多JAVA开

发团体和高校的欢迎。各种规格的RoboCode比赛得到了轰轰烈烈的开展。

与需要硬件平台的机器人竞赛不同，RoboCode平台的机器人不需要在机械加工和电子

电路上考虑太多，主要比拼的还是人工智能算法和编程算法。因此与其他机器人竞赛不同，

RoboCode更多的吸引了许多软件与计算机专业的爱好者参与，而机械或电子专业的爱好者

相对来讲要少一些。

机器人格斗：

机器人格斗比赛由于场面火爆，惊险刺激在国外受到了广泛的欢迎。但是由于参赛成本

较高，对场地的安全性要求严格，在国内一直没有得到广泛的推广。

机器人格斗，顾名思义，就是参赛者的机器人在一块固定场地内，在规则允许的范围内

利用自身配备的各种设备自由的攻击其他机器人，追求使其他机器人丧失行动能力的比赛。

按照控制方式来区分，机器人格斗比赛可分为遥控式和自主式。目前国际上比较火爆的

机器人格斗比赛大多为遥控式，自主式由于观赏性不如遥控式，目前的关注度还不高。

提起机器人格斗比赛，就不能不提英国TNN电视台主办的《机器人大擂台》节目。1995

年前在英国电视台首次公演。截止2008年，它的搏斗系列已经覆盖了全球27个国家。参赛

的机器人选手也由最初的30多部机器人发展到现在每年有1700多部机器人参赛，比赛的科

技含量和激烈程度逐年增加，观众的参与兴趣与日俱增。同时，通过比赛现场的讲解，该活

动也丰富了世界各地青少年的相关科技知识，加深了他们对机器人技术的兴趣，极大地增强

了他们的动手能力。在该节目中，发烧友设计并制造无线电控制的战斗机器以角斗士的方

式进行战斗，看谁的机器人更胜一筹。

另外一项比较有影响力的机器人格斗比赛是日本的ROBO-ONE比赛，是一项针对双足

步行机器人的格斗大赛。这项赛事最大的特色是要求机器人在比赛中由一曲原创的主题歌伴

奏。因此这项比赛不但要求参赛者具有制作机器人的能力，还有具有一定的作曲才能。