湖南科技网 湖南科技网-科技创新战略,引领时代先锋

优必选科技&清华大学斩获2019 RoboCup多项大奖,彰显人形机器人技术优势

2019-07-12 06:22 已围观91次 来源:湖南科技网 编辑:张馨予

  7月2日至8日,机器人界翘首以盼的2019 RoboCup(机器人世界杯)在澳大利亚悉尼举办。作为全球机器人竞赛领域影响力最大、综合技术水平最高、参与范围最广的专业机器人竞赛之一,本届RoboCup共有来自全球40多个国家、170多所科研机构和高校超过3500名的机器人科学家和研发人员参加,共同推动机器人技术的交流与落地。

  优必选科技和清华大学联合组成的火神队(Hephaestus)与各国参赛队伍同台竞技,分享在人形机器人技术理论和应用领域的最新进展,并最终斩获人形组三项大奖,包括AdultSize的Technical Challenge 技术挑战赛亚军、Drop-in比赛亚军,以及2VS2足球比赛季军。

  再次突破,火神队勇夺人形组多项比赛大奖

  2019 RoboCup大赛项目分为仿真组、小型组、大型组、标准平台组和人形组五个组别。其中,人形组的主要研究技术及方向为采用视觉识别足球及其它机器人,依赖场地特征识别的机器人自主定位,机器人双足行走及步态动态规划,以及进行保持身体平衡时的踢足球行为等。优必选科技和清华大学联合组成的火神队主要参加了人形组赛事。

  图为2019 RoboCup人形组部分参赛机器人

  其中,人形机器人Adult Size组的比赛由一名机器人前锋及一名机器人守门员组成。足球场地也从去年9x6米扩大到14x9米。每支机器人队伍必须配合自身特点,完成快速找球、转向球、走到球、踢球等策略。在行走过程中发生摔倒的机器人,将被带出场外重新上场。经过激烈角逐,优必选科技&清华大学火神队最终获得人形机器人Adult Size组2VS2足球比赛季军,仅次于德国伯恩大学NimbRo队和德国奥芬堡大学Sweaty队。

  Technical Challenge(技术挑战赛)则分为High kick、Push Recovery、High Jump以及Goal-Kick from Moving Ball四个项目,针对机器人的精准球识别、踢球轨迹规划、身体平衡抗干扰能力、弹跳能力及动态运动规划能力等进行挑战。优必选科技&清华大学火神队在High Kick和High Jump两个分项上获得第一名,在Goal-Kick from Moving Ball和Push Recovery项目分别获得第二名和第三名。

  图为优必选科技&清华大学火神队参加2019 RoboCup

  此外,火神队还与其它机器人队随机组队参加了Drop-in比赛,来自两支不同队伍的机器人分别担任前锋和守门员组成联队和另外一个联队完成2VS2的踢足球比赛, 比赛中按每个机器人的进球独立计算成绩,最终火神队以24分的总积分获得Drop-in比赛亚军。

  今年是优必选科技&清华大学火神队第三次参加RoboCup,在2017 RoboCup上,火神队获得人形机器人Adult Size组技术挑战赛亚军。在2018 RoboCup上,火神队也获得了人形机器人Adult Size组技术挑战赛亚军和一对一足球比赛季军。

  持续创新,火神队人形机器人技术再升级

  图为优必选科技&清华大学火神队参加2019 RoboCup

  在2019 RoboCup上,火神队在人形机器人技术上进行了升级和优化,包括快速稳定的视觉检测算法、运动步态算法等,这些技术有着丰富的应用场景,将为推动人工智能机器人行业的发展做出贡献。

  基于深度学习的物体检测方法,火神队人形机器人实现了球、球门、足球场线特殊点等物体的精确识别,并且针对嵌入式计算资源有限的情况下进行了深度资源优化,将物体检测速度提升到实时30FPS的计算速度。同时,机器人增加了物体跟踪的功能,可以对识别到的球和球门进行跟踪,使得该识别物体不会因为机器人的身体和头部转动而离开视野范围。其次,结合机器人里程计信息,火神队通过对足球场线特殊点的识别实现了机器人在场内的自我定位。定位功能将辅助机器人快速找到球门的位置及方向,并执行例如转向至球门方向、踢球或带球走等机器人行为决策。这些技术的提升让机器人能够更加快速准确地完成在比赛中找球、自身定位及踢足球等决策行为。

  值得一提的是,火神队采用了优必选科技大型仿人服务机器人Walker最新的步态规划算法,以及足底柔顺控制和上身姿态控制,实现了机器人在复杂路面上的稳定快速行走,大幅提高机器人在比赛中的行走能力,为机器人踢球比赛和挑战赛打下了良好的基础。

  图为优必选科技&清华大学火神队参加2019 RoboCup