RoboCup中型组机器人比赛规则.docx

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RoboCup中型组机器人比赛规则

RoboCup中型组机器人比赛规则

陈卫东叶道年张小冰等编译

上海交通大学自动化研究所

第一章RoboCup竞赛项目………………………………………………3

国际规则项目………………………………………………………………3

2Vs2项目…………………………………………………………………3

第二章RoboCup国际规则………………………………………………4

规则1－竞赛场地要求………………………………………………………4

——规则1.1尺寸……………………………………………………………4

——规则1.2场地标识………………………………………………………5

——规则1.3球门区…………………………………………………………5

——规则1.4罚球区…………………………………………………………5

——规则1.5旗杆……………………………………………………………6

——规则1.6角弧……………………………………………………………6

——规则1.7球门……………………………………………………………6

——规则1.8安全……………………………………………………………7

规则2－竞赛所用球…………………………………………………………8

——规则2.1质量和尺寸……………………………………………………8

——规则2.2受损球的替换……………………………………………………8

规则3－竞赛队员装备………………………………………………………9

——规则3.1安全性……………………………………………………………9

——规则3.2差不多装备………………………………………………………9

——规则3.3守门员…………………………………………………………11

——规则3.4犯规和制裁……………………………………………………11

——规则3.5重新竞赛………………………………………………………11

规则4－裁判及助理裁判…………………………………………………12

——规则4.1裁判之权威……………………………………………………12

——规则4.2权力与职责……………………………………………………12

——规则4.3助理裁判………………………………………………………12

——规则4.4裁判判决………………………………………………………12

规则5－竞赛时刻…………………………………………………………13

——规则5.1半场……………………………………………………………13

——规则5.1中场休息………………………………………………………13

——规则5.2补时……………………………………………………………13

——规则5.3罚球……………………………………………………………13

——规则5.3加时……………………………………………………………13

——规则5.4中途终止之竞赛………………………………………………13

规则6－竞赛开始与重新开始……………………………………………14

——规则6.1开球…………………………………………………………14

——规则6.2开球过程……………………………………………………14

——规则6.3开球的犯规及措施……………………………………………14

规则7－竞赛的进行与暂停………………………………………………15

——规则7.1球赛暂停………………………………………………………15

——规则7.2球赛进行………………………………………………………15

规则8－竞赛的计分………………………………………………………16

——规则8.1进球得分………………………………………………………16

——规则8.2竞赛胜利………………………………………………………16

——规则8.3竞赛规则……………………………………………………16

规则9－犯规行为…………………………………………………………17

——规则9.1停球与持球…………………………………………………17

——规则9.2踢球与运球…………………………………………………17

——规则9.3犯规及其犯规后的处罚……………………………………18

规则10－任意球与罚球点及点球………………………………………20

——规则10.1任意球…………………………………………………20

——规则10.2任意球的位置………………………………………………20

——规则10.3任意球犯规/制裁…………………………………………20

——规则10.4罚球…………………………………………………………21

——规则10.5球出边界的处理…………………………………………22

——规则10.6球门发球…………………………………………………22

规则11-上场队员的人数…………………………………………………23

第三章RoboCup2Vs2项目规则……………………………………24

3.12Vs2竞赛差不多规则…………………………………………………………24

3.22Vs2竞赛其它规则…………………………………………………………24

RoboCup竞赛项目

RoboCup的原意为机器人世界杯（RobotWorldCup）。

1997年正式成立，总部设在日本东京，正式注册瑞士伯尔尼。

RoboCup自1997年起每年举办一次机器人足球世界杯赛（TheRobotWorldCup）。

RoboCup是一个通过提供足球竞赛如此一个标准咨询题来促进人工智能、机器人以及有关领域的研究而建立的国际组织。

1997年，首届RoboCup竞赛及会议在日本的名古屋举行，为实现2050年机器人足球队击败人类足球世界冠军的妄图迈出了坚实的第一步。

1.1国际规则项目

RoboCup规则是用以保证竞赛的公平而不受阻碍的进行，并以鼓舞技术性和有制造性的改进，而不是用来描述竞赛如何进行。

RoboCup国际竞赛规则是进行国际RoboCup竞赛时由RoboCup中型组机器人社团技术委员会所制定的规则。

参考RoboCup竞赛规则，中国自动化学会机器人竞赛工作委员会特考虑制定与国际赛制和竞赛规则接轨的国际项目规则，同时考虑中国机器人的进展情形制定与中国国情相符和的2：

2项目规则。

1.22Vs2项目

RoboCup2Vs2竞赛项目是由进行竞赛对立两队的各两名机器人队员，按照规则所设计的场地等在适合2Vs2机器人竞赛环境下进行的对抗赛。

按照规定，赛场上两队各应具有一名守门员，一名前锋。

并在某一队缺少一名队员的情形下正常竞赛（即1Vs2）。

其他的例如竞赛上下半场时刻，补时，犯规与判罚等差不多与RoboCup国际规则相同。

其不同部分规则详见第三章。

第二章RoboCup国际规则

规则一竞赛场地

RoboCup 规定 

RC-1.0:

场地 

场地表面必须是绿色的。

灯光

场地上方悬挂人造光源。

场地上的灯光亮度在300勒克斯到1200勒克斯之间。

场内测得的光亮最强点和光亮最弱点之差必须小于300勒克斯

规则1.1尺寸

竞赛场地必须是矩形的。

边界线的长度必须长于球门线的长度.RoboCup规定如下：

RC-1.1:

RoboCup 竞赛 

尺寸

长度:

 最小 8米,最大16米。

宽度:

 最小6米，最大12米。

 RoboCup-2005 的场地大小是12m×8m

规则1.2场地标识

竞赛场地用线来标识。

这些线位于边界处。

较长的两根边界线叫做边界线。

较短的两根叫做球门线。

所有的线不能超过12.5厘米宽。

整个场地被中场线分割成两半。

中场线的中点是中心的标记。

一个半径为1m的圆围绕的此点。

RoboCup 规定

RC-1.2:

 场地标识 

边界线和球门线的宽度是12.5厘米。

中心圆的半径是1米。

关于RoboCup，场内线（中心圆、球门区，罚球区）的宽度为5厘米。

RC-1.2.1:

安全边界 

围绕场地是绿色或黑色的安全边界，边界的高度在5厘米到15厘米之间。

安全边界要放在离场地边缘1m处。

RC-1.2.2:

 广告板 

组织者可能要在场地的每个长边加三个广告板。

每个板长不得超过150厘米，高不超过50厘米。

广告版须放在安全边界的上面或者外侧。

RC-1.2.3:

 重新竞赛点 

RoboCup场地为重启竞赛定义了9个地点。

除了白色中心标记和白色罚球标记，场地里还有额外的6个标记为黑色的点来作为重启竞赛之用。

额外标记点的位置（参考场地图）规定如下：

•2点在中场线，每个位于中心点和边界线的中间。

•2 点分不位于两侧穿过罚球点平行于球门线的线上，每个点到边界线和罚球的的距离相等。

除非裁判判定犯规，否则罚球点不能用来重启竞赛。

中心点、白色罚球点和额外点的直径为10厘米。

规则1.3球门区

场地每个末端的球门区定义如下：

在距每个球门柱内侧0.5米处画两条与球门线垂直的线。

这些线延伸入场内5.5米处与一条平行于球门线的直线相交。

这些线和球门线所确定的区域确实是球门区。

规则1.4罚球区

场地每个末端的罚球区定义如下：

1．在距离每个球门柱内侧1.5米处画两条与球门线成直角的线。

这些线延伸入场内1.5米处与一条平行于球门线的直线相交。

这些线和球门线所确定的区域是罚球区。

2．在每个罚球区内有一个罚球点标记。

此标记距球门柱中心点2米并到两个门柱距离相等。

。

规则1.5旗杆

四个旗杆:

用直径20厘米高1米的圆柱体替代旗杆。

在机器人竞赛中，旗杆也常可用来进行机器人的自定位。

角柱 

角柱中心位于离球门线和边界线50厘米处，如场地图所示。

角柱漆成与临近球门相同的颜色，在角柱中央的1/3区域漆成对面球门的颜色。

规则1.6角弧

角弧：

以每个角旗为圆点在场地内画半径为0.5米的四分之一圆弧。

规则1.7球门

球门必须放在两边球门线的中央。

他们包括两个与角旗等距的立柱和顶部与立柱相连的横梁。

立柱相距2米，横梁下边缘离地1米。

门柱和横梁具有相同的不得超过12.5厘米的宽度和深度。

球门线与门柱和横梁等宽。

球门后面设有球网，球网不得阻碍守门员的活动。

门柱和横梁必须漆成白色。

球门

球门后放置一堵墙来代替球网。

球门深度最少为0.5米。

球门内部为蓝色，另外一方为黄色。

球门不处门柱和横梁漆成白色.

组织者能够决定是否在球门后方漆上主办方的Logo。

规则1.8安全

球门必须安全的固定在地上。

便携球门只有在安全承诺的情形下才能使用。

规则二竞赛所用球

规则2.1质量和尺寸

RoboCup Changes and Comments 

RC-2.1:

官方竞赛用球是任意橙色国际足联标准尺寸5号球。

球漆成橙色。

质量和尺寸 

规则2.2受损球的替换

竞赛过程中如果球爆裂或受损：

竞赛停止。

将替换球放在球损坏前的地点重启竞赛（参见国际足联规则8）；

如果球爆裂或者受损的同时，不是在中线开球，射门，罚角球，任意球，罚球或边线罚球：

竞赛相应的重新开始。

没有得到裁判承诺的情形下不得竞赛过程中替换球。

RoboCup Changes and Comments 

RC-2.2:

赛事组委会有责任检查竞赛用球，包括球上的各种广告，Logo，或者徽章。

规则三竞赛队员装备

规则3.1安全性

RoboCup 规定 

RC-3.1.1:

足球机器人必须保证它们是安全的。

安全意味着机器人不能损害其他机器人

机器人安全性

或场地上的任何物品或人员造成威逼。

这些措施包括：

举起机器人和关掉它。

建议各队在机器人上提供一个紧急停止按钮来中断机器人所有的活动。

RC-3.1.2:

机器人必须被设计和编程得能够试图排除传感器系统和通讯系统的相互干扰。

信号干扰

 使用可能导致通讯和传感干扰的特定设备必须上报赛事组委会，并最终在两队

竞赛前协商。

如果一个队伍使用的通讯和传感器与事先上报组委会，或对手的

不同，竞赛无效且赛事委员会能够拒绝该机器人参加以后的赛事

规则3.2差不多装备

RoboCup 规定 

RC-3.2.1:

机器人所占空间

机器人所占空间指的是当机器人在场上运动时围绕其投影突出外缘的区域。

简单的来讲，使用如下两种方法运算机器人队员所占空间：

1．所占空间决定于能够包含机器人的最小矩形。

机器人所占空间是矩形的面积：

面积（机器人）=矩形长×矩形宽。

2．可包含机器人的最小圆周由用绳测量围绕机器人表面的最小周长决定。

机器人所占空间是与机器人具有相同周长的圆面积：

面积（机器人）=

具体采取哪个方法将征询每个队的领队的意见后决定。

RC-3.2.2:

机器人尺寸

每个机器人队员尺寸必须符合下列约束：

1．如果机器人外形在地板上投影须符合下列尺寸：

最小30cm×30cm，最大50cm×50cm，每个机器人必须拥有各自的配置和执行装置，

2．如果机器人外形在地板投影超过60cm×60cm，并非所有机器人需要自己的配置和执行机构。

大部分的竞赛时刻，机器人外形必须在50cm×50cm范畴内，专门是在场内移动的时候。

只有在射门或者带球的才可延伸至60cm×60cm限制内。

3．机器人必须不低于40厘米，不高于80厘米。

RC-3.2.3:

重量

最重不得超过40千克。

RC-3.2.4:

超重

曾经参加过官方赛事的机器人能够不受重量限制阻碍。

该队必须事先获得赛

事委员会的承诺才能使用超重机器人

RC-3.2.5:

机器人颜色

机器人要紧部分颜色必须是黑色的。

为了减少反射，油漆或者使用的材料必须是不光滑的。

注意1：

此规则并不意味着你的机器人必需是全黑的。

例如，不能油漆摄像头的镜片。

然而建议每队尽量多的遮起机器人非黑色的部分，专门是颜色和球场，球相近部分。

注意2：

参赛队应该幸免在机器人表面使用光亮的材料。

组委会可拒绝不符合颜色规则的队伍。

RC-3.2.6:

机器人标记

一个机器人必须有可供其他机器人辨识和裁判辨论的标记。

每个机器人必须带有颜色标记、号码标记和顶部标记。

机器人不得带有不符合竞赛条件标记。

RC-3.2.6.1:

颜色标记  

颜色标记必须是两种官方预定的颜色之一，官方颜色为紫色/深紫和浅蓝。

各队必须预备两种颜色标记，每场竞赛前贴在机器人上。

RC-3.2.6.2:

 号码标记

设计号码标记必须遵循：

•各个机器人拥有一个不小于8厘米的黑体号码。

守门员号码必须是1号。

•号码颜色由颜色标记决定，必须至少在机器人四个要紧方向（前、后、左、右）是可见的

RC-3.2.6.3:

顶部标记

每个机器人必须带有如下的顶部标记（参见下图）：

•顶部标记是一个直径20厘米的黑色圆

一个半圆上必须有最少8厘米长矩形区域，该区域涂成各队的颜色。

着色区的上面必须有一个机器人的号码标记

另一个半圆上必须有一个边长至少8厘米的白色三角形，三角形的一条边穿过预圆心，改边的相对点指向机器人首选的前进方向。

关于全向定位机器人，三角形指向踢球装置的方向。

•守门员顶部标记带有额外的两个直径4厘米的小圆。

小圆漆成各队的颜色，位于图案的两侧。

RoboCup 规定

RC-3.2.7:

通信

球队中机器人间的通讯是承诺的。

没有人的干预下，机器人间和机器人与远端操纵运算机系统的通讯是承诺的。

专门的，符合下列约束的通讯是承诺的。

•机器人能够向远端运算机发送任意信息。

然而，必须符合波段限制以确保竞赛的安全，可靠。

裁判要求时，各队必须赶忙停止这种通讯。

•机器人能够接收自主运行的远端运算机的数据及开始、停止命令。

RC-3.2.8:

传感系统

任何传感系统（包括视觉系统）需要符合下列约束：

传感系统的任何部分必须在机器人上。

例如不能放置专门的标记作陆标。

RC-3.2.9:

带球机构

机器人能够有专门的带球机构。

带球机构必须是安全的。

机器人使用的带球装置必须满足规则10里面的犯规与不正当行为条件

规则3.3守门员

RoboCup 规定 

RC-3.3:

守门员必须遵守与同组其他机器人相同的颜色约束和标记约束。

守门员

顶部标记的设计必须表明该机器人是守门员。

如果一般队员代做守门员，它必须带上所替守门员的顶部标记。

规则3.4犯规和制裁

RC-3.4.1:

机器人的修理

如果机器人的硬件或软件显现咨询题，领队能够要求裁判的承诺将机器人挪出场外。

如裁判承诺挪出机器人，一个（或两个）穿戴符合裁判赛前要求的队员能够进入场内将机器人搬出。

机器人必须在赛场安全边界以外修理。

修理好机器人队员的重新入场，竞赛不必停止。

修理好的守门员能够在球门外自方球门线上入场。

裁判将承诺重新入场，前提是在不赶忙干扰竞赛进程前提下，裁判将在机器人离场至少30秒后承诺机器人重新入场。

规则3.5重新竞赛

如果球员被裁判警告处分：

竞赛重新开始，由对方球员在停下竞赛的地点罚任意球。

规则四裁判及助理裁判

规则4.1裁判之权威

每场竞赛均由一名被委派之裁判操纵，裁判拥有将竞赛规则施用于该场竞赛的绝对权威。

规则4.2权力与职责

权力与职责：

在RoboCup中，某些裁判员之职责例如记录竞赛时刻与竞赛成绩可托付给一名助理裁判员。

裁判盒：

在RoboCup中可应用辅助技术支持裁判员，专门是传送裁判员决定到球员和坚持竞赛记录。

此类辅助技术包含安装在屋顶或照明装置上的裁判箱，以及可能的话还可包含相机。

专门地，竞赛规则中指定裁判员发送信号时，裁判箱程序会发送一个或多个信息给机器人队员。

裁判箱的操作可托付给一位助理裁判员。

无裁判盒之竞赛：

若无裁判箱，或者因某些无线通信咨询题无法解决导致裁判箱无法使用，则球队之操作员自己发送开始或停止信号。

规则4.3助理裁判

助理裁判的职责（由裁判员决定）：

在RoboCup中每场竞赛可指派一名或多名助理裁判员。

建议配备三名。

一名负责记录竞赛时刻与竞赛成绩。

除了RoboCup规则指明的职责以外，裁判员还可指派给助理裁判其他任务。

规则4.4裁判判决

主裁判关于竞赛事实有最终判决权。

主裁判只有在意识到其判决不正确，或者按照其判定及助理裁判的建议，确定竞赛未被正常复原的情形下才更换其判决。

规则五竞赛时刻

规则5.1半场

竞赛时刻：

分为两个10分钟的时刻相等的半场。

关于友谊赛或邀请赛，裁判员和两队可对竞赛半场和时刻做出和谐后的决定。

规则5.1中场休息

球员享有中场休息的权益。

中场休息时刻不得超过10分钟。

竞赛规则应规定中场休息的时刻，该时刻只有在裁判员同意的情形下方可修改。

规则5.2补时

在每一半场中，因下列缘故引起的时刻缺失都应补足，补时之多少由裁判员决定。

替补。

对机器人队员损坏之估量或将受损球员移出球场。

时刻的白费。

其他缘故。

规则5.3罚球

在半场终止时，若需罚球或重新罚球，每一半场都须待罚球终止后方能终止。

规则5.3加时

竞赛规则可进一步规定加时的两个半场。

何时可加时可按规则六规定执行。

规则5.4中途终止之竞赛

中途终止的竞赛应重新进行，除非竞赛规程另有规定。

规则六竞赛的开始与重开始

规则6.1开球

投币后由胜方选择在上半场他们欲攻的球门。

另一方开球以开始竞赛。

投币之胜方在下半场开始时开球。

在下半场，两方互换场地。

推迟开始：

竞赛须在预定时刻开始。

专门情形下经与两领队协商裁判方可修改竞赛开始时刻。

遥控式开始：

一队的所有机器人由来自场外的无线遥控信号启动（或停止）。

专门情形下，裁判可承诺手动启动与停止机器人。

开球是开始竞赛与重新开始竞赛的方式：

在竞赛开始时或在下半场开始时。

进球后。

在加时的每一半场开始时

规则6.2开球过程

规则6.2.1开球程序

在RoboCup中，开球遵从以下程序：

球员处于本方半场且非开球方球员距球1米以上

球停于中圈弧圆心处

裁判示意开球且球运动后，或者裁判示意后10秒，竞赛开始开球球员可连续触球。

球不能在未触到其他球员的情形下直截了当得分。

规则6.2.2机器人位置

能够将具有自动定位功能的机器人放在规则规定区域内的任何位置。

关于没有自动定位功能的机器人，如由参赛队队员通过操纵杆操纵的机器人，则必须在启动点或启动点后面启动。

如果所有参与开球的机器人都不能自动定位，则能够将其中的一个机器人放于中圈内。

规则6.2.3手动启动

如果其中一支或两支球队均获准进行手动启动，则裁判员会发出两个信号，两个信号时刻间隔10秒。

没有遥控启动功能的机器人可在第一个信号后被启动。

然而这些机器人在第二个信号到来之前不得移动。

在两个信号的时刻间隔内，所有参赛队队员必须离开竞赛场地。

规则6.3开球的犯规及措施

若开球球员开球后在其他球员触球之前连续触球，则非开球方将获得在犯规处的间接任意球。

若其对开球程序有其他违反，则重新开球。

规则七竞赛的进行与暂停

规则7.1球赛暂停

以下情形发生时，球赛暂停：

·整个足球差不多从地面上或者空中越过了球门线或者边界线。

·裁判示意竞赛停止。

规则7.2球赛进行

RoboCup的规定

RC-7.1.1：

死球

在RoboCup竞赛中，如果所有的机器人都停止运行任何执行器，裁判将示意“死球”。

裁判能够在任何时候按照他的判定来示意“死球”。

专门是当裁判出于对保证机器人、参赛队员、裁判和观众安全的考虑，可随时宣判“死球”。

RC-7.1.2：

死球后竞赛连续进行的方法

判定死球后，足球置于竞赛中断时，离它所在位置最近的开球点，竞赛连续进行，除非裁判给出一个比死球更加优先的命令。

规则八竞赛的计分

规则8.1进球得分

当整只足球穿越了球门线，在两个门柱中间，横梁以下，同时进球之前进攻方没有犯规行为，则进球得分有效。

规则8.2竞赛胜利

竞赛中进球得分多的一方取胜。

如果双方进球数目一样，或者都没有进球，则竞赛结果为平局。

在剔除轮位制中，竞赛先以计分，后以净胜球，最后再比较两队交战的竞赛成绩来确定竞赛排名。

规则8.3竞赛规则

如果竞赛以平局终止，按竞赛规则将连续进行加时赛，或者按组委会通过的其他程序来决定竞赛的胜者。

规则九犯规行为

规则9.1停球与持球

RoboCup的修改与注释

RC-9.1:

停球

在停球时对接触区域有如下限制（即接触区域中至少有一点与球接触——如下图）：

●关于接触区域处的任意视角方向，接触区域都不能超过球圆周的一半，即α角不能大于180度。

●关于任意的垂直于先前视角方向的视角，接触区域不能超过球圆周的四分之一，即β角不能大于90度。

停球时刻从当刚与球接触时算起，当机器人与球不再接触时或者接触面积减少到符合其他运动规定时，停球时刻终止。

不管何时，在停球期间违反上诉任何约束，都将被视为持球。

规则9.2踢球与运球

RoboCup的修改与注释

CRC-9.2.1:

踢球

机器人能够通过一次短暂的与球接触来踢球。

在踢球时，对接触区域的限制同运球时一样。

不管何时，