رباتهای فوتبالیست
27 می 2021 2021-05-23 11:08رباتهای فوتبالیست
رباتهای فوتبالیست
یکی از مسابقات ورزشی که جذابیت زیادی بین جوانان و نوجوانان دارد فوتبال است. علاقهمندان به رباتیک و ورزش سعی در ساخت رباتهای فوتبالیست میکنند تا از این طریق بتوانند در مسابقات فوتبال رباتها شرکت کنند. ساخت این رباتها و شرکت در مسابقات هم برای دانش آموزان و هم برای دانشجویان امکانپذیر است ولی در سطح دانشجویی ربات پیشرفتهتر ساخته میشود و با استفاده از دوربین تصاویری که میبیند پردازش کرده و با توجه به پاسخی که دریافت میکند عمل موردنیاز را انجام میدهد.
این بازیها شور و شوق خاصی را در دانش آموزان و دانشجویانی که به علم رباتیک و برنامهنویسی علاقه دارند، ایجاد میکند.
نحوه عملکرد رباتهای فوتبالیست
برنامهنویسی این رباتها در محیطهای Atmel Studio یا Codevision AVR و به زبان C انجام میشود. هزینه ساخت رباتها بستگی به نوع و کاربرد آنها متغیر است.
رباتهای فوتبالیست با استفاده از اشعه مادونقرمز که از توپ ساطع میشود میتوانند آن را تشخیص داده به طرف آن حرکت کرده و به آن ضربه بزنند. این رباتها مجهز به سنسور شتاب سنج هستند تا بتوانند جهت را تشخیص داده و توپ را به طرف دروازه هدایت کنند. اشعه مادونقرمز در همه جهات توپ قرار گرفته است و به محض دریافت اشعه توسط ربات، عکس العمل تعریف شده انجام میشود.
قوانین مسابقات رباتهای فوتبالیست
در این بازی دروازهها به عرض 45 و ارتفاع 14 سانتی متر در دو طرف زمین قرار گرفته است که میلههای آن در یک طرف با رنگ آبی و در طرف دیگر با رنگ زرد و سطح بیرونی آنها با رنگ مشکی رنگ آمیزی شده است. ارتفاع کم دروازه باعث میشود ربات به داخل دروازه نرود.
هر مسابقه در هر سطحی قوانین خاص خود را دارد؛ مثلاً در رباتهای فوتبالیست رنگ لباس مهم است، رنگهای زرد و آبی باعث ایجاد تداخل در تشخیص رباتها میشود زیرا این رنگها در مشخص کردن محدوده دروازه استفاده شده است و بهتر است از رنگهای مات یا خنثی استفاده شود. همچنین مواد بازتاب دهنده اشعه مادونقرمز نباید در ساخت ربات بکار گرفته شود.
این رباتها معمولاً دارای وزن 2 تا 2.5 کیلوگرم هستند و ارتفاع آنها نیز به 22 سانتی متر می رسد.
این مسابقات نیز مانند مسابقات فوتبال دارای دو نیمه است ولی هر نیمه 10 دقیقه طول می کشد و وقت استراحت بین هر نیمه 5 دقیقه است.
رباتهای فوتبالیست مسدوم میشوند؟
باید توجه کنید که این رباتها مصدوم نیز می شوند! در صورتی که رباتی به توپ پاسخی ندهد یا وارد دروازه شود، به دور خود بچرخد و نتواند گوشه های زمین را تشخیص دهد مصدوم شده است و باید از زمین خارج شود، خارج شدن ربات را فقط داور تشخیص میدهد و با تشخیص دارو ربات از بازی خارج میشود و تا زمانی که عیب آن برطرف نشده نمی تواند به زمین بازگردد.
در صورتی که تخلفی از سوی شرکت کنندگان در مسابقه دیده شود آن تیم از شرکت در مسابقه کنار گذاشته میشود و نتیجه به نفع تیم مقابل اعلام میشود و اگر تخلف چند بار پیاپی تکرار شود آن تیم به طور کامل از مسابقات حذف خواهد شد.
مکان اینگونه مسابقات معمولاً طوری انتخاب میشود که اشعه مادونقرمز از منابع خارجی وارد نشود و رباتها تحت تأثیر میدآنهای الکتریکی و مغناطیسی قرار نگیرد چون باعث اختلال در تشخیص آنها میشود.
برای کنترل رباتها نیز نمی توان از وسایل کنترل از راه دور استفاده کرد و باید به صورت دستی راه اندازی شوند.
رباتهای فوتبالیست به چند دسته تقسیم میشوند :
رباتهای فوتبالیست دانش آموزی سطح پایین : این نوع رباتها ماشین هایی میباشند که توسط دانش آموزان با کنترل سیم دار کنترل میشوند .
مسابقات این نوع رباتها در غالب دو تیم یک نفره برگزار میگردد.
رباتهای فوتبالیست دانش آموزی سطح متوسط : این نوع رباتها ماشین هایی میباشند که به صورت خودکار با استفاده از سنسور های مادون قرمز که بر روی توپ نصب شده است ، توپ را تشخیص داده و باید توپ را در داخل دروازه حریف برسانند.
رباتهای فوتبالیست سطح بالا : این نوع رباتها به صورت گروهی بوده با استفاده از دوربین هایی که در بالای زمین مسابقه نصب شده است با استفاده از پزدازش تصویر با همدیگر هماهنگ میشوند و توپ را به صورت گروهی به دروازه تیم حریف میرسانند.
رباتهای فوتبالیست انسان نما : این نوع رباتها با استفاده از پردازش تصویر گروه خود را تشخیص داده و با تشخیص توپ آن را به سمت دروازه حریف شوت میکنند.
روبوکاپ (RoboCup)
روبوکاپ (RoboCup) عنوان مسابقاتی بینالمللی در زمینه دانش روباتیک و هوش مصنوعی است که بصورت سالیانه توسط فدراسیون بینالمللی RoboCup برگزار میشود. نام RoboCup برگرفته از کلمات «Robot Soccer» (مسابقه فوتبال) و «World Cup» (جام جهانی) است اما این رقابتها در حال حاضر در لیگهایی فراتر از لیگ فوتبال برگزار میشود. ایده برگزاری ربوکاپ برای اولین بار در سال ۱۹۹۲ توسط پروفسور آلن مک ورث از دانشگاه British Columbia کانادا در مقالهای تحت عنوان روباتهای بینا مطرح شد که این مقاله در سال ۱۹۹۳ در کتابی تحت عنوان «Computer Vision: System, Theory, and Applications» منتشر گردید. در همین زمان گروهی از محققان کشور ژاپن به بررسی امکانپذیری برگزاری مسابقه فوتبال روباتها پرداختند که این بررسیها منجر به تأسیس رقابتهای Robot J-League (که بعد به RoboCup تفییر نام داد) توسط پروفسور مینورو آسادا، یاسو کنیوشی و هیرواکی کیتانو شد. رقابتهای روبوکاپ در سال۱۹۹۶ بصورت رسمی آغاز بکار کرد.
رشتههای مسابقات روبوکاپ
- رقابتهای فوتبال (Soccer)
- لیگ رباتهای اندازه کوچک (Small Size)
- لیگ رباتهای اندازه متوسط (Middle Size)
- لیگ رباتهای استاندارد (Standard Platform)
- لیگ رباتهای انسان نما (Humanoid)
- لیگ شبیهسازی (Soccer Simulation)
- شبیهسازی دو بعدی فوتبال (2D Soccer Simulation)
- شبیهسازی سه بعدی فوتبال (3D Soccer Simulation)
- واقعیت ترکیبی (Mixed Reality)
- رقابتهای امداد و نجات (Rescue)
- لیگ رباتهای امدادگر (Rescue Robot)
- لیگ شبیهسازی امداد و نجات (Rescue Simulation)
- لیگ رباتهای خانگی (@Home)
- مسابقات دانش آموزی (زیر ۱۸ سال) (Junior)
- رقابتهای فوتبال نوجوانان (Soccer)
- رقابتهای رقص نوجوانان (Dance)
- رقابتهای امداد و نجات نوجوانان (Rescue)
- رقابت عمومی نوجوانان (General)
کمیته ملی ربوکاپ ایران (با سرواژه IRNC) در مرداد ۱۳۸۵ (ژوئیهٔ ۲۰۰۶) با هدف توسعه پژوهشهای رباتیک و هوش مصنوعی و برگزاریمسابقات روبوکاپ (RoboCup) در ایران راهاندازی شد. اعضای این کمیته شماری از استادان دانشگاههای ایران هستند. هم اکنون، مرتضی موسیخانی رئیس این کمیته است. این مسابقات بینالمللی که از فروردین ۱۳۸۵ به طور سالانه با حمایت فدراسیون جهانی ربوکاپ توسط کمیته ملی ربوکاپ ایران به میزبانیدانشگاه آزاد اسلامی قزوین برگزار میشود، محلی است برای آمادهسازی و تقویت تیمهای ایرانی تا در مسابقات جهانی موفقتر حضور پیدا کنند. در این مسابقات هر سال صدها تیم از کشورهای سرتاسر جهان شرکت میکنند.
مرکز آموزشی و کارآفرینی خوارزمی در مسیر یادگیری مهارت های حرفه ای، پیشرفت شغلی، کارآفرینی و توسعه کسب و کار با بهره مندی از دانش و تجربه اساتید متخصص و دارا بودن کادری مجرب در کنار فراهم آوردن محیطی پویا با امکانات روز آموزشی، با افتخار در کنار شما خواهد بود. امیدواریم بتوانیم نقش و سهمی موثر در آینده، جایگاه شغلی و اجتماعی شما مردم کشور عزیزمان ایران داشته باشیم و رسالت اجتماعی خود را به نحو احسن ایفا نماییم.