走近“攀登者”机器人足球队

作者:窦芙蓉编辑:系统管理员发布时间:2017-03-10浏览次数:238

走近“攀登者”机器人足球队

 

见习记者 窦芙蓉

 

 计算机学院“攀登者”机器人足球队实验基地位于工程训练中心四楼,由于位于校园最北边的一隅,显得格外的安静。然而这个成立于2004年的科技团队,目前已经大约获得过10项国际比赛冠军,多项国内冠亚军,成绩甚至超过了部分211、985高校。就在近期举行的第21届FIRA机器世界杯大赛上,还摘获了仿真11VS11机器人足球赛亚军、仿真5VS5机器人足球赛季军。

 

 走进足球机器人基地,首先引入眼帘的是地面上铺盖的长约3米,宽约2米的黑色“地毯”,原来是为了备战人形机器人比赛。不久前,队员们一起动手搭建好足球场地模型,因为在此前队伍参赛的只有仿真11VS11机器人足球赛、仿真5VS5机器人足球赛两项,前段时间购买了三个大约30cm的双足机器人,应战3-vs-3“人形”机器人足球赛也在紧急筹备中。场地上方设置了几根灯管照明和一台摄像头监控,摄像头与电脑连通,在电脑屏幕上可观察机器人在模拟场地训练的表现情况。实验室的设备很简单,除了这个模拟场地,就只剩下一些桌椅和几台电脑。

  

站在“前辈”肩膀摘苹果  薪火相传不断优化

 

 实验室里留存的纸质资料不多,队长赵浩燃指了指电脑,说道:“真正传承下来的资料在这电脑里头,那些一届届保留下来的代码才是最宝贵的资料。”打开代码源文件,几万行的代码中几乎每行都有注释。“这些注释是我们才添加上去的,虽然写注释在当时看来很麻烦,但其实既方便自己后来查看改进,也方便刚入门的新队员阅读,因为对于他们来说,几百行的纯代码是很难理解消化的。”

 

 但11VS11的点球和防守等策略还有不少问题,针对11VS11的点球,队员们产生过很多的想法,并不断验证,反反复复修改几十遍代码,最终确定一个比较合理的策略,“当然并没有完美无缺的策略,这些策略都需要进一步的优化。”指导老师平时也会主动把一些资料供队员们学习研究,及时帮助解决问题,让队伍少走了很多的弯路。

 

 开学伊始,新队员刘荣的“师傅”有事先离开了,队长接完热水发现新队员似乎还很疑惑,便过去给她讲解。鼠标哒哒地点着,伴着两人交流回馈的声音,新队员目不转睛的盯着电脑,皱眉思索,队长语速也没有减缓,半个多小时的讲解,直到讲完队长才拿起了水杯,而热水已经凉了。

  

进击的“足球队”不停步  学无止境挑战新突破

 

 每周周五至周日的晚上6点半队员们会准时到实验室集合,如果当日没有分配任务,队员在实验室安静自习,9点半之后可离开。比赛前一周队员们基本每天都会来,而且甚至呆到快11点才离开基地,此时工程训练基地已空荡荡了。“脑子里也都还是那些代码,一些正在思考的问题。”赵浩燃说道。

 

 对于人形机器人比赛,“说它难,并不是因为它的策略更复杂,代码更深奥,而是因为我们刚刚拿到机器人,软件、硬件、场地都需要摸索,软件方面也涉及诸多方面的问题,比如图像处理,蓝牙通讯,还有平台的兼容性等等,硬件方面也有很多问题需要一步步探索,比如要熟悉roboBasic语言及编译调试的IDE环境,场地问题。”赵浩燃解释道。但是通过队员们的不懈努力,最后克服了场地制作复杂,摄像头位置高,数据线不够等难题。

 

 除此之外,因为是“探路人”,负责人形机器人的队员们要先看完70多页的相关入门文档介绍,理解明了后才能够开始着手写代码。在自习室的大部分时间,队员们都是自学知识或者独立思考问题,嘴巴不发一言,脑子里却飞快地运转着思考着。

 

 没有互相交流问题的时候,略有些空荡的实验室愈发显得寂寥,除了哒哒的鼠标和键盘声,就剩校外偶尔经过的车辆声了。“看文档,写代码是很枯燥的事情,能坚持下来,内心需要足够强大。”曹作湘说道。

  

打破砂锅“改”到底  力挽狂澜进前三

 

 仿真5VS5机器人足球决赛前的凌晨,时针已经指向了2,3点的位置,有两位队员的电脑屏幕上的光还亮着,安静的房间响着“哒哒”的键盘声。负责该比赛项目的两个同学还在优化代码的点球策略。原来在最后测试代码的时候队伍发现,由于点球只设计了一个追球的动作,球基本踢不进去,汪榕思源灵光一闪想到,拉开守门员和任意球门边的距离,这样就好踢进去了,于是和曹作湘商量着,给“机器人”加了个转向,也就是“假动作”,先向一个方向踢,再向另一个方向踢。

 

 但是时间非常紧张,初赛前决定修改的,第二天就是决赛,也就是只有一天时间。汪榕思源由于第二天要考六级,当天得回去。而曹作湘觉得时间不够,不是很愿意临时修改,但队友们都说再试一下吧,最终决定继续改进,哪怕作为备用版本留着。那一天曹作湘在队友郭先宇的帮助下,在比赛的同时修正代码,持续了近20个小时,修改到半夜三点多,完成了最后的测试,并且在最后的决胜加时赛中利用这段代码的策略,一举战胜阿根廷队,获得季军。

 

 看到那段代码完美地按照预期构想,实现了绕开对面守门员,带球射门的动作,最后进球的时候,曹作湘愣了几秒才明白发生了什么,“当时觉得未必会用上,毕竟是测试版,根本不觉得有希望打得过别人的代码,最后那段代码意外发挥了作用,心里有种难以言喻的激动!”

 

 机器人足球队的指导老师刘钊表示,机器人足球是很好的教学与科研平台,对于机器人、人工智能、自动控制等研究和学习很有帮助。他补充说:“目前我们团队里添加了王少威老师,以后可能在实物机器人方面有所发展,同时我们不会放弃对于仿真项目的发展,希望在仿真救援方面有所突破。”

 

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数字校报

 

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