肖欣宇

2019年7月，2019Robocup悉尼機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，北京信息科技大學的water隊率先撕開荷蘭TU/e隊的防守，取得決賽的第一個進球。

目前，我加入water隊已經(jīng)有兩年，早已記不清有過多少次進球，但這個進球可以說是我目睹water所有進球中最為激動的一個。

中型組的機器人直徑在50厘米以內(nèi)，最多5個機器人上場踢足球。足球場類似于一個14mx22m規(guī)模化的人類足球場。所有傳感器都安裝在機器人上，機器人的重量可達40kg，最高速的可達20km/h以上，比賽過程中，機器人可以使用無線網(wǎng)絡進行通信，但不可人為干預。所以中型組的比賽是Robocup比賽中觀賞性，競技性較強的一個組別。

循環(huán)賽

7月4日至7月7日Robocup進行了兩輪循環(huán)賽和半決賽、決賽。循環(huán)賽是總結并發(fā)現(xiàn)問題，為決賽進行調(diào)試準備，只要進行雙機傳球、三機傳球、橫向帶球、傳球區(qū)域選擇、射門判定、射門角度調(diào)試，以及找到相應動作下機器人的合適速度。第一輪循環(huán)賽并沒有太大的壓力，因為包括我們在內(nèi)的所有隊伍都還處于調(diào)試階段，但一輪循環(huán)賽的最后一場對陣荷蘭TU/e發(fā)生了意料，由于我方賽前使用場地wifi進行調(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，算是一個教訓，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，我們很認真地研究了荷蘭隊的比賽戰(zhàn)術，并極力想出對策。第二輪小組賽，各隊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陣荷蘭TU/e，全場膠著最后我方取得了勝利，成功進入半決賽，半決賽又以6-1戰(zhàn)勝國防科技大學的NoBot隊，也為決賽對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日下午兩點半進行，分上、下半場，各15分鐘，裁判是葡萄牙領隊Bernado，通過猜硬幣我方獲得開球，剛剛開始比賽，雙方機器處于預熱階段，傳接球并不穩(wěn)定，拼搶過程中我方界外球丟失球權，對方邊界球，由于water隊機器人的吸球輪軸與地面平行，相比于TU/e機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而言比較有優(yōu)勢，所以在對方邊界球之后我方爭得球權，并將球帶至對方半場，向前推進過程中，TU/e機器人回防迅速，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，門前接球隊員接過球后轉(zhuǎn)身射門打進，開局不到兩分鐘，我方率先進球比分1-0。之后對方中場開球，我方按照既定程序積極防守將對方機器人和球逼至對方半場，由于TU/e機器人每一臺都配有一臺Kinect即動態(tài)捕捉攝像頭，所以其機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。

中型組機器人足球比賽與人類足球比賽相似，但因為機器人性能都較強，單憑硬件幾乎很難致勝，所以這是為數(shù)不多的機器人比賽中會運用到戰(zhàn)術的機器人比賽，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攻機會。上半場剩余9分25秒，我方在己方半場獲得球權，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，接球的三號機器人隨后在空位向前帶球一米后打門得分，至此我方2-1領先。

上半場剩余6分15秒，我方三號機器人被吹pushing（中型組比賽中機器人不得有推動對方機器人的動作），對方獲得free kick（即交換球權后開任意球），禁區(qū)前開球，我方機器人回防，但對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機器人從中場長傳致我方禁區(qū)前，我方來不及回防，對方打門得分，我方2-3落后。隨后上半場雙方都未獲得得分，中場結束。

下半場

下半場剩余11分13秒，裁判Bernado在對方球門前判爭球，我方獲得球權隨后，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，機器人帶球是通過在機器人前部的吸球輪向內(nèi)旋轉(zhuǎn)從而實現(xiàn)靜止和行進時的帶球，所以不同吸球輪不同的安裝位置、角度、高度，轉(zhuǎn)速，兩個吸球輪轉(zhuǎn)速差都會影響到持球穩(wěn)定，而持球穩(wěn)定是能夠有效進攻的先決條件，并且規(guī)則限制在吸球行進過程中球必須保持原有滾動方向，能否穩(wěn)定地向帶球是各隊都在積極調(diào)試的一項參數(shù)。

由于TU/e機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橫向的分力，所以能夠較好地實現(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，但在機器人橫向帶球時橫向速度稍微一高便會丟球，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構可在吸球輪旋轉(zhuǎn)過程中可以提供橫向分力，經(jīng)過一系列的調(diào)試，有效實現(xiàn)了圓周運動帶球、橫向帶球擺脫防守，所以最后的結果還是比較滿意的。

我方的第4個進球就是基于此，我方邊界球開球，接球機器人，帶球走過一個圓弧，至對方門前， 瞄準射門得分，距比賽結束不到兩分鐘我方進了關鍵一球，4-3領先。

最后一分多鐘，TU/e機器人通過迅速并精準的長傳將球傳至我方半場，我方機器人也是死死地防守在球與門的連線，防止對方射門，這時對方一橫向短傳將球傳至我方球門大禁區(qū)邊線，規(guī)則中有一條是機器人不得進入小禁區(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抓住這一機會，壓哨進球，至此，全場比賽結束，雙方4-4戰(zhàn)平。遠距離傳接球的精確度對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。

加時賽

加時賽隨后開始，我方多臺機器人吸球器的馬克娜姆輪滾子軸在強烈撞擊過程中被撞彎，導致后期持球變得不再穩(wěn)定，加上長時間高性能工作，電量并不充足，速度下降，我方器人性能整體下滑。加時賽開始3分鐘，雙方混戰(zhàn)，TU/e在門前傳中，一記遠射得分，我方4-5落后。最后，對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。

以這個結果可說是運氣不好，但終究是實力稍有欠缺。這次比賽算是有了教訓，也為2020法國Robocup提供了經(jīng)驗。

water隊一路走來也已經(jīng)有14個年頭了，每一屆的隊員都和我一樣熱愛著機器人足球這一項運動，因為熱愛所以一直向前，明年我們還會再來。

責任編輯：陳曉麗