这项天才工程师量产计划,已经执行10年了,天才工人知乎
(文/观察者网周远方、实习生纪恒 编辑/周毅)
自2019赛季获得全国亚军之后,2021、2023、2024、2025赛季接连夺得全国总冠军,其开源报告被引用量位居各参赛队伍之首,为新队伍提供了宝贵的技术参考和学习资源,在RoboMaster赛事迈入10周年之际,成为群雄觊觎、底蕴深厚的传统强队。
交龙战队和他们的机器人们
今年的三、四名,分属赛事老牌劲旅,华南理工大学华南虎战队和东北大学TDT战队。
1、机器人赛场:MOBA推塔+FPS
这是一项什么样的比赛呢?
战术层面,RoboMaster的规则可以从MOBA(多人在线策略推塔)和FPS(第一人称射击游戏)两个角度来理解。
担任不同任务的机器人
地面机器人的底盘技术,由此开“卷”。
滑环电机技术2018年由中国矿业大学CUBOT战队带入RoboMaster赛场。它通过让机器人的底盘高速旋转,使得机器人底部的装甲板不断移动,从而增加对方击中目标的难度。赛季结束之后,中国矿业大学CUBOT战队将这项技术开源,使得这项技术成为比赛主流,同时大幅提升了比赛观赏性。
麦克纳姆轮技术2019年之后成为赛场机器人底盘的主流配置之一,它能够让机器人实现全向移动,包括横向移动、斜向移动和原地旋转等复杂动作,极大地提高了机器人的灵活性和机动性。
采用麦克纳姆轮技术的英雄机器人
在并联轮腿加入战场后不久,串联式轮腿也加入战场,即使机器人在比赛中倒下,它可以在机器人倒卧状态下提供支撑,使其快速调整姿态并恢复行动,在瞬息万变的赛场抓住战机。
据东北大学公开的测试数据,该机器人在复杂地形中的移动效率比纯足式机器人提升300%,能耗降低40%。
3、协同作战!超远程火力、无人机与全自动哨兵
如果说底盘系统为提供机器人了跨越复杂地形的穿梭跳跃能力,那么要在高速运转的底盘上进行精准快速射击,云台技术就是其中的关键。
简单来说,云台就像是机器人的“脖子”,能让它的“头”(摄像头和发射装置)灵活转动,准确地对准目标。云台控制模块就像是云台的“大脑”,能指挥云台以不同的速度和方向转动。通过远程控制云台,操作手得以遥控精准操作机器人,更为先进的机器人甚至可以与机器视觉系统和发射系统自动协同工作完成全自动打击。
为了让云台转动得更精准,比赛中的云台采用了PID、LADRC等先进的控制算法。其中最常用的是PID控制算法,它通过计算误差(目标位置和当前位置的差距),然后调整控制力度,让云台快速而准确地到达目标位置。
为了提高云台的性能,参赛队伍会不断优化控制参数,就像调整汽车的悬挂系统一样,让云台在各种情况下都能保持稳定和快速的反应。如果云台出现故障,比如抖动或者定位不准,队伍会通过检查传感器和校准电机来解决问题。
参赛队自研机械臂与自定义控制器
赛事设计的“能量机关”与动态打靶机制,要求机器人在远距离下精准识别并命中动态目标,成为人工智能技术超越人类操作手的典型场景,也推动学生们在深度学习与强化学习等前沿视觉算法领域的探索。
参赛学生自研视觉识别技术
这种设计不仅提高了无人机的机动性,还增强了其在复杂任务中的实用性,使其在应急救援和智能农业等领域具有广阔的应用前景。
无人机还具备了多机协同作战的能力,通过先进的AI决策算法,能够在复杂环境中自主导航、避障和协同完成任务。
RoboMaster赛场上的空中机器人
超远程打击的飞镖系统在比赛中是激动人心的变量。通过视觉识别技术,飞镖能够实时识别目标的位置和状态,并根据目标的动态变化进行智能调整,在复杂的赛场环境中实现精准打击。
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