机器人世界杯赛场上浙大团队制胜绝招

2018俄罗斯世界杯激战正酣，在加拿大蒙特利尔也举办了一场足球世界杯，不过参赛球员并非人类，而是机器人。

日前，在Robocup2018（机器人世界杯）比赛中，浙江大学ZJUNlict队获得机器人足球赛小型组冠军，这是浙江大学队第三次夺冠。

浙江大学在小组赛中以一平三胜的战绩顺利出线。在双败制淘汰赛中，浙大队遇到了老对手——来自美国卡耐基梅隆大学的参赛队伍。双方在淘汰赛首场相遇，浙江大学ZJUNlict队由于定位球程序存在问题被抓住，以一球的差距1：2不敌美国卡耐基梅隆大学CMμs队，落入败者组。

通过修正问题、优化程序，浙江大学在败者组接连击败伊朗的Immortals队、德国的ER-Force队、德国的TIGERS Mannheim队，最终闯入决赛。决赛场上，浙大队与此前相遇的美国卡耐基梅隆大学CMμs队角逐最后的赢家，一场酣战后，以4：0的大比分斩获冠军。

“淘汰赛中，我们发现自己总是被卡耐基梅隆队压着打，对方在控球方面有明显优势。”据浙江大学控制科学与工程学院学生、ZJUNlict队队长黄哲远回忆说，“其实我们的硬件条件并不输给对方，我们就在赛后抓紧分析改进。”

为了更加稳定地控球，团队还用3D打印、红外识别等技术设计了一个“吸球”硬件，这也成为本届机器人世界杯赛场上浙大团队的制胜绝招。

决赛前一天，浙江大学ZJUNlict队调整了新战术，充分结合新开发的吸球硬件设计了新的吸球程序，“我们通过增强吸球动作，让机器人在球场上有更多控球权，结果出乎意料的好。”黄哲远说，“在今年的比赛中团队有许多新的技术进步，在软件上尝试了新的框架使得赛场上可以自动计算进攻传球线路，并根据赛场上的不足进行自动调整。”

人类的足球比赛中，球员不能以手碰球，也不能持球。那么，机器人是如何进行比赛呢？

在ZJUNlict团队的实验室，记者看到，小型足球机器人外形近似圆柱体，直径为18厘米，高度为15厘米，底部有四个全向轮，可以实现各个方向的灵活移动，在高速运动中还可进行控球和挑射。

据浙大团队成员、浙江大学机械学院大三学生陈泽希介绍，机器人比赛主要是靠机器人“嘴”里的2根金属棒击打，进行传球、射门等动作。这些小型足球机器人在球门前接到“队友”传球后，用吸球硬件牢牢地将球控在自己“脚下”，利用后向以及横向带球技术，寻找空挡转身“射门”，动作流畅、一气呵成。

“比赛一旦开始，任何人为操作都被禁止，机器人只能够根据预先设定的策略和软件分析赛事，靠自己做出判断和决策。”浙江大学机器人团队“主教练”、浙大控制科学与工程学院教授熊蓉表示，这对机器人的速度、稳定性、协作性都提出了很高要求。

在场内，机器人在属于自己的“绿茵场”上奔跑、传接、射门，进行激烈的比赛，而这些行进动作则主要是通过场外的“最强大脑”进行演算、下达指令。

“赛场上方有8个摄像机镜头，负责摄录、回传资料给电脑主机，依每个机器人顶部的色块，判定机器人位置、方向和状态，并根据全场形势，及时分析，对机器人下达行程指令。”熊蓉说。

与本届俄罗斯世界杯新加入的视频助理裁判技术有着异曲同工之妙的是，2018机器人世界杯足球赛小型组中也引入自动裁判对程序进行直接判定。熊蓉介绍，这些变化为了验证机器人多方面的协作能力，让机器人足球赛朝着全自动化更加迈进。“今年比赛中，足球摆放也首次采用机器人自行放置。”

举办Robocup最主要的目的是引领技术方向。熊蓉表示，历届参赛机器人所使用的技术，已逐渐被运用到工业上，如轮式移动、导航等，而多机器人协作技术则是应用于军事方面。目前，浙大团队已经制造出了拥有优秀导航路径规划和轨迹规划能力的轮式服务机器人和搬运机器人。