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     第 16 屆 RoboCup 機(jī)器人世界杯足球錦標(biāo)賽于 2012 年 6 月 18 日至 24 日在墨西哥城舉行，荷蘭埃因霍溫Tech United 隊(duì)的足球機(jī)器人贏得“中型組足球機(jī)器人賽”桂冠。在連續(xù) 4 年屈居次席后，Tech United 隊(duì)終在年度科技錦標(biāo)賽中獲得世界冠軍。

   RoboCup 機(jī)器人世界杯足球錦標(biāo)賽的舉辦地每年不同。全球約有 2,000 名科學(xué)家和學(xué)生組成機(jī)器人球隊(duì)，捉對(duì)進(jìn)行廝殺。比賽進(jìn)行的同時(shí)，一個(gè)旨在交流有關(guān)人工智能和機(jī)器人學(xué)的新發(fā)現(xiàn)的會(huì)議正在進(jìn)行。
  
                    
    Tech United 隊(duì) 2012 年在墨西哥城歡慶獲得第一個(gè) RoboCup 機(jī)器人世界杯足球錦標(biāo)賽冠軍

   在 RoboCup 世界杯足球錦標(biāo)賽決賽上，荷蘭 Tech United 遭遇了意大利 MRL 隊(duì)。Tech United 隊(duì)的機(jī)器人配備了 EtherCAT，中場(chǎng)時(shí)以 2 比 1 領(lǐng)先。下半場(chǎng)，Tech United 隊(duì)繼續(xù)擴(kuò)大比分，以 4比 1 輕松取勝。

   中型組足球機(jī)器人賽是規(guī)模最大、速度最快的 RoboCup 比賽：每隊(duì)有 6 名隊(duì)員，最高速度約 4 m/s。每臺(tái)三輪機(jī)器人重量約35 kg，而且全自動(dòng)，無(wú)需遙控。

   荷蘭 Tech United 隊(duì)獲得世界冠軍頭銜

   擁有數(shù)個(gè)歐洲冠軍頭銜的埃因霍溫大學(xué) Tech United 隊(duì)第 5 次進(jìn)入 RoboCup 世界錦標(biāo)賽決賽：自 2008 年起，Tech United 隊(duì)每年均獲得決賽資格，但終敗在葡萄牙、德國(guó)和中國(guó)球隊(duì)腳下。球隊(duì)在墨西哥獲得世界冠軍真該好好慶賀：無(wú)數(shù)夜晚在旅館房間測(cè)試“海龜”機(jī)器人，最后關(guān)頭更新固件，艱辛終嘗回報(bào)。
 
                     
                        比賽中，每臺(tái)機(jī)器人發(fā)揮各自功能，如后衛(wèi)、前鋒或守門(mén)員

   EtherCAT“海龜”機(jī)器人已掌握了新規(guī)則：機(jī)器人不得帶球，必須將球傳過(guò)中線。Tech United 隊(duì)率先在 2010 年的德國(guó)公開(kāi)賽上引入直傳球概念。直傳較為精準(zhǔn)，在比賽中贏得了不少得分機(jī)會(huì)。另一項(xiàng)規(guī)則變化非常墨西哥化：墨西哥帽，安裝于“海龜”機(jī)器人頂部的淺平盤(pán)，用來(lái)阻攔高空球。精準(zhǔn)傳球基于機(jī)器人間的清晰通信，是球隊(duì)最終取勝的關(guān)鍵。

   EtherCAT：運(yùn)動(dòng)控制與數(shù)據(jù)采集

   每場(chǎng)中型組足球機(jī)器人賽，兩隊(duì)可分別上場(chǎng) 5 臺(tái)機(jī)器人，在一個(gè) 18 m x 12 m 的室內(nèi)比賽場(chǎng)地一決高下。每臺(tái)機(jī)器人配備了數(shù)個(gè)傳感器以及一臺(tái)用于分析賽況和機(jī)會(huì)的機(jī)載計(jì)算機(jī)。“海龜”機(jī)器人運(yùn)用 EtherCAT 進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和運(yùn)動(dòng)控制。傳感器、執(zhí)行器和運(yùn)動(dòng)控制環(huán)路均使用了超高速工業(yè)以太網(wǎng)。機(jī)器人通過(guò)無(wú)線電信號(hào)相互配合并接受裁判的指令。只有替換球員時(shí)才允許人類(lèi)參與。機(jī)器人完全自主比賽：它們有各自的技能，比賽時(shí)無(wú)法臨場(chǎng)指揮。

   人機(jī)較量之路依然漫長(zhǎng)

   近年來(lái)，對(duì)于足球機(jī)器人賽的研究有了長(zhǎng)足進(jìn)步。幾年前，為了便于定位，比賽場(chǎng)地的主要區(qū)域依然標(biāo)有色碼。今天，僅有球是彩色的。球必須傳過(guò)中線并且在對(duì)手的半場(chǎng)射門(mén)才算得分。
 
                   
                        守門(mén)員是由專(zhuān)用軟件和 EtherCAT 特制的機(jī)器人

   比賽規(guī)則的修改帶來(lái)了新挑戰(zhàn)，但最終是為了實(shí)現(xiàn) RoboCup 的遠(yuǎn)大目標(biāo)：到 2050 年，全自主類(lèi)人機(jī)器人球隊(duì)?wèi)?zhàn)勝人類(lèi)世界杯足球隊(duì)。

  Tech United 隊(duì)機(jī)器人的自動(dòng)化部件由 Beckhoff 和荷蘭 Beckhoff經(jīng)銷(xiāo)商 IAL 共同資助：將 EtherCAT 作為驅(qū)動(dòng)器、傳感器和執(zhí)行器的接口。由一臺(tái)倍福 C6920 系列的緊湊型控制柜式工業(yè) PC構(gòu)成其硬件平臺(tái)。

                
          足球機(jī)器人配備有一臺(tái) Beckhoff CX 系列的嵌入式控制器，可通過(guò) EtherCAT 控制驅(qū)動(dòng)器和所有其他功能