被阅读1416次,日期:2015-11-26 10:47:59
2015年8月24日，第十五届中国青少年机器人竞赛在内蒙古鄂尔多斯市落下帷幕。在机器人足球赛小学组的比赛中，荆州市沙市区北京路第二小学两名学生代表湖北省参赛，经过多轮角逐，最终摘得银牌，平了湖北省四年前由武大二附小在此项比赛中保持的记录，同时也填补了荆州在全国机器人足球比赛历史上获奖的空白。
据了解，此次竞赛共分为五大项，包括机器人创意比赛、机器人综合技能比赛、机器人足球比赛、机器人FLL工程挑战赛和机器人VEX工程挑战赛五项分赛事。每个大项又细分为小学、初中、高中三个组别进行比赛。共有来自30个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团、澳门特别行政区、中国儿童中心在内的504支参赛队，共计1450名队员和478名教练员参加。此次湖北省共派出四支队伍分别参加机器人足球赛小学组、机器人足球赛初中组、机器人FLL工程挑战赛初中组和机器人综合技能比赛初中组的比赛。而在这四支队伍中，沙市区北二小是唯一一支获得二等奖的队伍。
中国青少年机器人竞赛活动是中国科协主办的面向21世纪青少年的系列科技创新活动之一。该活动始办于2001年，竞赛旨在以丰富多彩、形式多样的机器人探究项目，培养青少年的创新精神和动手实践能力，激发他们对科学技术以及机器人研究应用的兴趣，提高他们的科学素质。同时，该活动还选拔国内优秀的青少年参与国际青少年机器人竞赛和交流活动。
沙市区北二小机器人足球队是湖北省青少年科技中心投资的两家省级机器人工作室之一，由市科技馆负责管理。自今年3月底首次组队以来，在市科技馆的全力支持下，沙市区北二小师生经过三个多月的训练，两名学生凭借场上良好的发挥，取得了不俗的成绩。
“让胡教练给您好好讲讲整个比赛的情况！”一见到记者，市科技馆副馆长熊伟就十分激动的要教练胡伟跟大家分享比赛中的故事。胡伟介绍，此次机器人足球赛小学组的比赛，全国共有30支队伍参加，沙市北二小是作为湖北省机器人足球比赛小学组代表队参加的。机器人足球比赛采用2对2机器人比赛规则，每支参赛队有队员2名参赛队员，使用自行拼装、编制运行程序的2个机器人进行比赛。比赛分为资格赛、初赛、复赛三轮进行。资格赛为规定动作赛，不进行两队的对抗。初赛为小组循环赛，按积分制淘汰。复赛为淘汰赛，决出冠、亚、季军。
“比赛过程中学生和老师是分开的，所以我每天基本上从早上七点半到下午比赛结束，中间只有一个小时的吃饭时间能跟他们接触。”胡伟说，在正式的比赛中，学生靠的只能是自己。在资格赛比赛环节，沙市北二小的石亦璞、杨瀚文两位同学表现良好，在机选的两道测试题中，无论是让机器人绕场地走矩形，还是让机器人自转两周然后找球，再进行左侧移动找球射门，他们都完成的相当不错，取得了一个很好的分数，顺利晋级。在这一轮当中，胡伟介绍，它主要是测试的是学生对编程知识的了解程度。
到了初赛，也就是小组赛比赛环节，30支队伍剩下24支队伍。随后这24支队伍被分为八组，每组3支队伍，取前两名进入复赛。根据小组抽签，沙市北二小被分到了死亡之组，小组的另外两支队伍分别是全国排名第一的山东队和资格赛得分全国第三的江苏队。
“虽然抽签的效果不是很理想，但我们都没有气馁。面对强大的对手，我们只能沉着应对。”如今回头来看，这样的心理准备起到了良好的效果。在以0:2的小比分输给头号种子选手后，湖北队又以0:0的比分打平江苏队。而在江苏队以0:3的比分输给山东队后，湖北队最终以净失球数少于江苏队的成绩成功晋级。不过，令人遗憾的是，在复赛对阵河南队的比赛中，由于进攻机器人四个驱动轮中的其中一个电机出现故障，导致其速度大幅度下降，最终0:2淘汰出局。
机器人如何进行比赛，又是怎样取得好成绩的，相信大家都想了解。胡伟介绍，其实机器人是通过颜色加方向来判断它的位置进行比赛的，另外由于比赛过程学生不能够干预，完全是由程序控制，靠机器人自己运行，所以学生对机器人的调校，以及实战过程中策略和战术的运用就显得尤为重要。
“这个比赛可以说是机器人对环境极致适应，调校的越好，机器人就会越敏感。调校的不好它就不敏感，不敏感速度就会慢，速度慢就容易被对手打败。这也是考量选手基本功的问题，只有有扎实的基本功，才有可能对机器人有一个比较好的调校。”市科技馆副馆长熊伟如是说。
据了解，机器人主要由RCU控制器、指南针、气动弹射装置、火焰传感器、吸球控制器、四个灰度传感器、两组复眼、四个红外传感器以及四个全向驱动轮等装置组成。其中，灰度传感器监测机器人在场地上所在区域，红外传感器监测机器人与四周的距离，指南针用来定位，复眼用来找球，火焰传感器用来判定球是否在吸球控制器的范围内，吸球控制器负责吸球，气动弹射装置负责最后的射门动作。
胡伟说，机器人足球比赛场地共有五种颜色区域，比赛的开始之前以及中场休息，每个队会有两分钟的时间对机器人进行调校，包括调校指南针、扫描场地颜色以及设定机器人的攻守角色。
“由于荆州的纬度与内蒙古的纬度相差很大，所以比赛场地的磁场与平时训练存在差别，指南针的调校很敏感，它需要选手根据场地的实际情况临场发挥。”市科技馆副馆长熊伟介绍，只有指南针的数值设定精确，比赛成绩才会越好。
另外，光线对于机器人在比赛中的作用也尤为重要。扫描场地颜色即是机器人测光的过程，胡伟说，就算在同样一个房间里，任何两个点的光值都是不一样的，一个微小的差别都可能导致场上形势的变化，可以说胜负就在毫厘之间。只有选手根据现场的环境设置好精确的数值，才能让机器人有一个精准的判断。
沙市区北二小机器人足球队自今年3月底首次组队以来，通过层层选拔，最终挑选了临场应变能力强的石亦璞、杨瀚文两位同学代表湖北省参加国赛。
在训练方面，胡伟介绍，他们平时每周一至周四的下午四点半至六点半都会进行培训。到暑期集训期间，时间改为每天早上八点半至十点。培训内容包括对机器人的调校，对各种战术贯彻，以及对资格赛中可能会出现的一些题目进行预设，布置各种动作让他们去完成等。
另外，为了能在大赛中取得好的成绩，他们也曾专门拜访机器人足球赛前国家级裁判以及武大的资深教练，了解机器人比赛规则和实战经验。
而在这次比赛，石亦璞、杨瀚文两位小朋友表现令人刮目相看。除了拥有扎实的基本功之外，他们的临场应变能力也是十分了得。在对阵河南队的比赛中，快发球的前几秒杨瀚文突然发现机器人四个驱动轮中的其中一个固定电机的螺丝掉了，导致机器人跑得不稳。于是在半场结束后的中场休息时间里，杨瀚文果断用胶水将其粘住继续比赛。
另外，此次内蒙之行也让他们交到了一帮拥有共同兴趣爱好的小朋友，石亦璞说， “我们还互相留了QQ号”。