機(jī)器人大賽(比賽機(jī)器人的相關(guān)知識(shí))
1.比賽機(jī)器人的相關(guān)知識(shí)
國(guó)際機(jī)器人比賽 隨著智能技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展、教育理念的不斷更新，作為綜合了信息技術(shù)、電子工程、機(jī)械工程、控制理論、傳感技術(shù)以及人工智能等前沿科技的機(jī)器人技術(shù)也在為教育改革貢獻(xiàn)自己的力量。為了推動(dòng)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，在全世界范圍內(nèi)相繼出現(xiàn)了一系列的機(jī)器人競(jìng)賽。
一、機(jī)器人足球競(jìng)賽讓機(jī)器人踢足球的想法是在1995年由韓國(guó)科學(xué)技術(shù)院（KAIST）的金鐘煥（Jong—Hwan Kim）教授為了發(fā)展多智能體技術(shù)而提出的。1996年11月，他在韓國(guó)政府的支持下首次舉辦了微型機(jī)器人世界杯足球比賽（即FIRA MiroSot'96）。機(jī)器人足球是人工智能領(lǐng)域與機(jī)器人領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究課題，是一個(gè)極富挑戰(zhàn)性的高技術(shù)密集型項(xiàng)目。它涉及的主要研究領(lǐng)域有：機(jī)器人學(xué)、機(jī)電一體化、單片機(jī)、圖像處理與圖像識(shí)別、知識(shí)工程與專(zhuān)家系統(tǒng)、多智能體協(xié)調(diào)、以及無(wú)線(xiàn)通訊等等。機(jī)器人足球除了在科學(xué)研究方面具有深遠(yuǎn)的意義，它也是一個(gè)很好的教學(xué)平臺(tái)。通過(guò)它可以使學(xué)生把理論與實(shí)踐緊密地結(jié)合起來(lái)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)造能力、協(xié)作能力和綜合能力。目前國(guó)家所提倡的素質(zhì)教育中，能力培養(yǎng)是核心。機(jī)器人足球提供了一個(gè)對(duì)學(xué)生的能力進(jìn)行培養(yǎng)的大舞臺(tái)。國(guó)際上最具影響的機(jī)器人足球賽主要是FIRA和RoboCup兩大世界杯機(jī)器人足球賽，這兩大比賽都有嚴(yán)格的比賽規(guī)則，融趣味性、觀賞性、科普性為一體，為更多青少年參與國(guó)際性的科技活動(dòng)提供了良好的平臺(tái)。
1.FIRA FIRA(Federation of International Robot—soccerAssociation)是國(guó)際機(jī)器人足球聯(lián)合會(huì)的縮寫(xiě)，于耍孫媛媛何花1997年第二屆微型機(jī)器人錦標(biāo)賽（MiroSot'97）期間在韓國(guó)成立的。FIRA每年舉辦一次機(jī)器人足球世界杯賽（FIRA Robot—Soccer World Cup），簡(jiǎn)稱(chēng)FIRARWC，比賽的地點(diǎn)每年都盡不同，至今已經(jīng)分別在韓國(guó)（三屆）、法國(guó)、巴西、澳大利亞（兩屆）、中國(guó)先后舉辦了八屆賽事。第九屆比賽在2004年10月的韓國(guó)舉行，比賽項(xiàng)目主要包括：擬人式機(jī)器人足球賽（HuroSot）、自主機(jī)器人足球賽（KheperaSot）、微型機(jī)器人足球賽（MiroSot）、超微型機(jī)器人足球賽（NaroSot）、小型機(jī)器人足球賽（RoboSot）、仿真機(jī)器人足球賽（SimuroSot）等六項(xiàng)。詳細(xì)規(guī)則可以查閱官方網(wǎng)站。
2.RoboCup第二大系列的機(jī)器人足球比賽是RoboCup。RoboCup(Robot World Cup)是一個(gè)國(guó)際性組織，1997年成立于日本。RoboCup以機(jī)器人足球作為中心研究課題，通過(guò)舉辦機(jī)器人足球比賽，旨在促進(jìn)人工智能、機(jī)器人技術(shù)及其相關(guān)學(xué)科的發(fā)展。RoboCup的最終目標(biāo)是在2050年成立一支完全自主的擬人機(jī)器人足球隊(duì)，能夠與人類(lèi)進(jìn)行一場(chǎng)真正意義上的足球賽。RoboCup至今已組織了八屆世界杯賽。二、機(jī)器人滅火競(jìng)賽機(jī)器人滅火的想法是在1994年由美國(guó)三一學(xué)院的Jack Mendelssohn教授首先提出的。比賽是在一套模擬四室一廳住房?jī)?nèi)進(jìn)行，要求參賽的機(jī)器人在最短的時(shí)間內(nèi)熄滅放置在任意一個(gè)房間中的蠟燭。參賽選手可以選擇不同的比賽模式，比如，在比賽場(chǎng)地方面可以選擇設(shè)置斜坡或家具障礙，在機(jī)器人的控制方面可選擇聲控和遙控，熄滅蠟燭所用的時(shí)間最短，選擇模式的難度最大，綜合扣分最少的選手為冠軍。雖然比賽過(guò)程僅有短短幾分甚至幾秒鐘的時(shí)間，用來(lái)滅火的機(jī)器人體積也不超過(guò)3l立方厘米，但其中包含了很高的科技含量。機(jī)器人裝備了數(shù)據(jù)處理芯片、行走、滅火裝置以及火焰探測(cè)器、光敏探測(cè)器、聲音探測(cè)器、紅外探測(cè)器和超聲波探測(cè)器等各種儀器，這些設(shè)備使機(jī)器人好像長(zhǎng)了腦子、眼睛、耳朵和手腳，從而能夠根據(jù)場(chǎng)地的不同情況，智能性地完成避障、尋火、滅火等任務(wù)。目前，機(jī)器人滅火比賽已成為全球最普及的智能機(jī)器人競(jìng)賽之一。
三、機(jī)器人綜合競(jìng)賽無(wú)論是機(jī)器人足球比賽系列還是機(jī)器人滅火比賽系列都主要圍繞著一個(gè)主題進(jìn)行的機(jī)器人競(jìng)賽，在國(guó)際上，除了這些機(jī)器人單項(xiàng)競(jìng)賽之外，還有把各項(xiàng)機(jī)器人競(jìng)賽組合在一起的比賽系列，即機(jī)器人綜合比賽。這些比賽主要包括國(guó)際機(jī)器人奧林匹克競(jìng)賽和FLL世錦賽。
三、機(jī)器人綜合競(jìng)賽無(wú)論是機(jī)器人足球比賽系列還是機(jī)器人滅火比賽系列都主要圍繞著一個(gè)主題進(jìn)行的機(jī)器人競(jìng)賽，在國(guó)際上，除了這些機(jī)器人單項(xiàng)競(jìng)賽之外，還有把各項(xiàng)機(jī)器人競(jìng)賽組合在一起的比賽系列，即機(jī)器人綜合比賽。這些比賽主要包括國(guó)際機(jī)器人奧林匹克競(jìng)賽和FLL世錦賽
2.中國(guó)工程機(jī)器人比賽需要準(zhǔn)備哪些知識(shí)
最主要的是學(xué)習(xí)什么課程：：《電工電路基礎(chǔ)》《低頻電子線(xiàn)路》《數(shù)字電路》《高頻電子線(xiàn)路》《電子測(cè)量》《智能儀器原理及應(yīng)用》《傳感器技術(shù)》《電機(jī)與電氣控制》《信號(hào)與系統(tǒng)》《單片機(jī)接口原理及應(yīng)用》等等。 所要學(xué)習(xí)的科目當(dāng)然不能定局，知識(shí)面越廣越好，它是對(duì)各個(gè)科目綜合運(yùn)用的產(chǎn)物，而且要具有非常強(qiáng)的動(dòng)手和創(chuàng)新能力，對(duì)一個(gè)人的動(dòng)手能力有很大的促進(jìn)作用.學(xué)起來(lái)不要急于求成，掌握一些基本電路及調(diào)試，焊接技術(shù)，Protel軟件的使用，能制作機(jī)器人最好對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)方面也要懂些。
還要學(xué)單片機(jī)啊、嵌入式系統(tǒng)、數(shù)字電路、CPLD/FPGA設(shè)計(jì)、C語(yǔ)言、匯編、微機(jī)接
模電要好好學(xué)，信號(hào)沒(méi)多大用 CPLD/FPGA編程/模擬用QuartusII 單片機(jī)模擬Proteus 模電模擬用Multisim 單片機(jī)編程用Keil，用的C語(yǔ)言和匯編 嵌入式還要用到Linux的內(nèi)核 還有個(gè)畫(huà)PCB板的，Protel 99SE，現(xiàn)在最新的叫“Altium Designer” 反正這些東西都會(huì)要用的，要學(xué)起來(lái)東西很多，建議你要用到什么看書(shū)吧~而且電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽都是幾個(gè)人一組，分工合作
3.國(guó)際機(jī)器人大賽的范圍內(nèi)容
中國(guó)機(jī)器人大賽暨國(guó)際機(jī)器人展展覽范圍與內(nèi)容，
服務(wù)類(lèi)機(jī)器人與信息技術(shù)：教學(xué)、服務(wù)、醫(yī)療、工業(yè)清洗機(jī)器人、類(lèi)人機(jī)器人、網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人等服務(wù)整型機(jī)器人，家庭類(lèi)、娛樂(lè)類(lèi)機(jī)器人、消費(fèi)類(lèi)益智產(chǎn)品、電子游戲及軟件，機(jī)器人仿真軟件與計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用平臺(tái)、模塊化仿真系統(tǒng)。
智能與控制、機(jī)器人模擬與視覺(jué)技術(shù)：智能汽車(chē)、控制、工控傳動(dòng)、智能家電，電機(jī)，機(jī)器人模擬、人機(jī)界面、識(shí)別指示、觸摸屏，控制及數(shù)據(jù)采集、無(wú)線(xiàn)電、機(jī)器人設(shè)計(jì)與制造系統(tǒng)，視覺(jué)技術(shù)、傳感與接收、智能相機(jī)、伺服系統(tǒng)、導(dǎo)航定位、無(wú)線(xiàn)通訊、藍(lán)牙定位器，步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)等。
工業(yè)機(jī)器人與工業(yè)自動(dòng)化：科研機(jī)器人、水下機(jī)器人、空間機(jī)器人、軍工安防機(jī)器人、工業(yè)調(diào)控、點(diǎn)焊、裝配搬運(yùn)、沖壓等機(jī)器人，先進(jìn)制造、自動(dòng)化工控。
精密機(jī)械與激光：精密機(jī)械、機(jī)械手臂，激光、鐳射技術(shù)、光機(jī)電一體化技術(shù)、印刷機(jī)械、模型模具。
裝備制造與數(shù)控機(jī)床：航天航空、船舶裝備、石化冶金設(shè)備、汽車(chē)工程、大型化工等工程機(jī)械技術(shù)，數(shù)控機(jī)床與數(shù)控、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）。
機(jī)器人電玩、航模、仿生材料：娛樂(lè)機(jī)器人玩具、電子智能玩具、電子寵物、動(dòng)漫、卡通、航空艦船模型、變形金剛、網(wǎng)絡(luò)游戲、仿真等衍生產(chǎn)品，硅膠等仿生材料。
4.全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽和機(jī)器人大賽需要學(xué)好哪些課程
你好！看樣子你是大學(xué)生，一般說(shuō)來(lái)參加這種比賽的都是學(xué)電子專(zhuān)業(yè)的，好處那就不用多說(shuō)了，無(wú)論是對(duì)自身還是將來(lái)就業(yè)都是很有幫助的，課程有：《電工電路基礎(chǔ)》《低頻電子線(xiàn)路》《數(shù)字電路》《高頻電子線(xiàn)路》《電子測(cè)量》《智能儀器原理及應(yīng)用》《傳感器技術(shù)》《電機(jī)與電氣控制》《信號(hào)與系統(tǒng)》《單片機(jī)接口原理及應(yīng)用》等等。
所要學(xué)習(xí)的科目當(dāng)然不能定局，知識(shí)面越廣越好，它是對(duì)各個(gè)科目綜合運(yùn)用的產(chǎn)物，而且要具有非常強(qiáng)的動(dòng)手和創(chuàng)新能力，對(duì)一個(gè)人的動(dòng)手能力有很大的促進(jìn)作用.學(xué)起來(lái)不要急于求成，掌握一些基本電路及調(diào)試，焊接技術(shù)，Protel軟件的使用，能制作機(jī)器人最好對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)方面也要懂些。
很多東西只要學(xué)習(xí)了不一定什么時(shí)候就能用到，不要在學(xué)時(shí)表面感覺(jué)沒(méi)用就不注重它，那樣就犯了很大的錯(cuò)誤了。在電子DIY學(xué)習(xí)過(guò)程中你會(huì)體會(huì)到很多樂(lè)趣的。
5.cctv機(jī)器人大賽 一般參加這種比賽的人都經(jīng)過(guò)怎樣的培訓(xùn)和自我學(xué)習(xí)
這類(lèi)比賽多數(shù)是硬件廠商贊助的，比如飛思卡爾、TMS等，也有一些是教育部主辦的。事實(shí)上很不適合于業(yè)余人員或者愛(ài)好者參加，因?yàn)閰①惼餍档脑O(shè)計(jì)必須具有一定程度的原創(chuàng)性，很大一部分是理論上的創(chuàng)新，一般都要求發(fā)表相應(yīng)的參賽論文，對(duì)于業(yè)余愛(ài)好者要求不能使用成型的理論知識(shí)的話(huà)太難了，即使是有比較強(qiáng)的工科相關(guān)背景恐怕也要兩三年。
比如前兩年教育部辦的那個(gè)運(yùn)送氣球的那個(gè)比賽，里面智能機(jī)器人的定位方法和目標(biāo)識(shí)別方法都必須具有理論原創(chuàng)性，從視頻上看起來(lái)動(dòng)作差不多，實(shí)際上查閱他們發(fā)表的文獻(xiàn)可以發(fā)現(xiàn)幾乎所有不同參賽隊(duì)伍都提出了自己的理論，就拿識(shí)別得分點(diǎn)的那個(gè)圈來(lái)說(shuō)，有的采用視頻邊緣檢測(cè)的理論，有的是把圖像采集出來(lái)建立泛函用貝葉斯估計(jì)理論等等。這種比賽對(duì)于愛(ài)好者來(lái)說(shuō)只能是學(xué)習(xí)和觀看，因?yàn)檫@東西本來(lái)就是參賽院校各個(gè)領(lǐng)域的大師帶著學(xué)生們搞出來(lái)的，就算是找來(lái)其中某個(gè)方向的博導(dǎo)來(lái)做也只能完成他領(lǐng)域內(nèi)的那一部分東西。
如果對(duì)此有興趣的話(huà)，建議不妨參加一些民間的機(jī)器人愛(ài)好者群體和比賽，做一些交流。可以加入到一些廠商出產(chǎn)的拼裝類(lèi)機(jī)器人愛(ài)好者團(tuán)體，還有一些針對(duì)非專(zhuān)業(yè)人士的機(jī)器人愛(ài)好者團(tuán)隊(duì)等，我了解的這些情況不太多，哈爾濱教育部門(mén)去年就組建了一個(gè)針對(duì)中小學(xué)的機(jī)器人指導(dǎo)和競(jìng)技的協(xié)會(huì)，再比如樂(lè)高機(jī)器人在中國(guó)就有一些團(tuán)體（此非廣告，其它的品牌也有很多），建議您可以找一下當(dāng)?shù)氐念?lèi)似協(xié)會(huì)進(jìn)行交流。
