河海大学“e龙”机器人足球队
作者:管理员       发布时间:2009-11-23 14:15:14

团队名称
河海大学“e龙”队
项目研究方向
移动机器人系统
团队负责人
廖华丽
职称/学历
教授/硕士
   
49
   
系主任
所属院系
机电工程学院机械系
电子信箱
Liaohuali0607@163.com
固定电话
85191994
   
13813684620
指导教师(不含负责人)
姓名
职称/学历
年龄
所属院系
项目分工
周军
教授/博士
48
机电学院机械系
系统设计
刘波
讲师/硕士
33
机电学院机械系
机电控制
李奎
讲师/硕士
27
机电学院机械系
机器视觉
 
 
 
 
 
项目研究的依据、目标、内容
 
移动机器人是多学科交叉的产物,集成了运动学与动力学、机械设计与制造、计算机硬件与软件、传感器与自动控制、模式识别与人工智能等学科领域的先进理论与技术。同时,它又是一类典型的自动化机器,是专用自动机器、数控机器的延伸与发展。当前,社会需求和技术进步都对机器人向智能化发展提出了新的要求。
本课题主要针对移动机器人中的足球机器人进行研究,依托Mirosot和Robosot足球机器人系统两个平台,每年招募定额的学生,从事相关方面的研究。针对Mirosot目前较成熟的平台,分析其四个组成子系统的不足之处,寻求改进优化方案,力争系统性能得到显著提升。针对Robosot的空白,设计开发相关子系统,并进行联合调试,最终自主开发Robosot足球机器人系统。
本项目的最终目标是通过学生参与足球机器人的课题研究,培养他们独立思考能力和团结协作精神,从而达到培养创新人才的目的。通过对课题的深入研究,掌握相关领域的动态前沿技术,发表相关专业的高水平论文。通过参加相关比赛,获取优异成绩,为学校争得荣誉。
项目研究创新点
足球机器人系统包含计算机信息处理、人工智能、机电一体化、图像处理与识别、运动控制等技术,是一个培养学生创新能力的综合实践平台。通过这个实践平台不仅能够让学生掌握一些课堂外的相关专业知识,而且培养他们就某一具体问题寻找解决方案的创新思维能力,在整个过程中,也培养了学生独立查阅文献资料和动手实践能力,从而使学生在毕业后不论就业或升学都更具有竞争力。
项目研究方案
(项目的研究思路和方法,采取的技术路线,子课题设计)
本课题
对于Mirosot足球机器人系统,通过对目前现有平台的总结,分析各子系统的不足,查阅相关文献资料学习相关动态前沿技术,在比赛过程中借鉴学习国内外强队的优点,改进各子系统的不足,使系统性能得到提升。
Robotsot足球机器人系统,首先确定系统整体设计方案,拟采用全向移动平台和全景视觉系统,控制主机为笔记本电脑。针对视觉、通信、移动平台机械结构和控制等子系统确定设计方案,并严格按照开发进度进行开发,最终完成系统整体和各子系统开发并进行调试,发现问题,进行改进。
可行性分析
(已经参加过的比赛,发表的论文,发明专利等等)
比赛获奖:
2007中国机器人大赛暨RoboCup中国公开赛(济南) )三项冠军。
2008中国机器人大赛暨RoboCup中国公开赛(中山) 三项冠军。
2007第12届美国旧金山机器人世界杯足球赛上获得Mirosot 5:5和11:11亚军;
2008第13届中国青岛机器人世界杯足球赛上获得Mirosot 5:5和11:11亚军。
发表论文:
1、基于全局视觉的足球机器人实时避障策略设计 哈尔滨工业大学学报 2005.7
2、基于角度补偿的色标辨识算法的设计 哈尔滨工业大学学报 2004.7
3、The Application of Disturbance Observer in Two-wheeled Mobile Robot 2004IEEE Conference on Robotics, Automation and Mechatronics
4、Design of Vision System and Recognition Algorithm in Mirosot 2004IEEE Conference on Robotics, Automation and Mechatronics
5、Algorithm of compensating loss of round color markbased on circle fitting 2005IEEE International Conference on Mechatronics and Automation
6、Study on the real time detecting and tracking of moving objects Proceedings of 12th International Workshop on Systems,Signals and Image
计划进度
(学生招募计划、研究进程安排,并按年度填写建设任务)
1、学生招募计划:每年从二年级学生中招募6—8名品学兼优、学有余力的本科学生和部分硕士研究生加入团队。
2、研究进程与建设任务(分年度):
2009年7月—2010年6月:
①加强新入队学生的培养,并根据其兴趣爱好进行分工;
②建立健全团队日常学习交流制度;
③分析MiroSot各子系统存在的不足,探索改进方法;组织参加相关竞赛;
④进行RoboSot机器人本体设计和控制方案设计。
2010年7月—2011年6月:
①继续加强学生实践和创新能力的培养,探索学生团队管理方法;
②针对上年度MiroSot系统分析的不足制订改进方案,逐步对各子系统性能进行优化。组织参加相关竞赛。
③进行RoboSot机器人各子系统的开发并调试,组织参加FIRA RoboSot比赛。通过参赛,检测系统性能。
2011年7月—2012年6月:
①总结学生团队指导、管理的经验,进行思考、分析。
②对优化后MiroSot的各子系统进行联合调试,检测系统整体性能,力求系统性能有大的提升。组织参加相关竞赛。
③对RoboSot机器人系统进行优化。
 
预期成果
(阶段性成果与最终成果)
1、2009年7月—2010年6月:改进MiroSot视觉子系统中图像处理的颜色模型,优化色标设计方案和识别算法;完成RoboSot机器人系统的本体设计和控制方案设计。团队毕业学生升学人数4—6名;学生参与发表高质量学术论文2-3篇;组织参加竞赛,获优异成绩。
2、2010年7月—2011年6月:改进MiroSot视觉子系统的图像处理畸变校正算法,进一步提高视觉系统的处理速度,优化决策子系统相关底层函数的数学模型;完成USB接口通信子系统设计。RoboSot方面,完成各子系统开发,调试成功。团队毕业学生升学人数4—6名;学生参与发表高质量学术论文2-3篇;组织参加竞赛,获优异成绩。
3、2011年7月—2012年6月(最终成果):完成MiroSot系统的整体优化,使系统性能得到显著提升;完成RoboSot系统的开发定型,进行推广。当年团队毕业学生升学人数4—6名;学生参与发表高质量学术论文2-3篇;组织参加竞赛,获优异成绩。撰写团队建设总结报告。
启动经费预算
(按年度填写明细表)
序号
项目名称
预算金额(元)
1
资料费
1000
2
差旅费
4000
3
会议及论文版面费
5000
4
加工费
5000
5
试验材料费
5000
 
 
 
合计
 
20000
申请人所在
单位意见
 
 
 
 
 
负责人(签名):            单位公章:
     
教务部意见
 
 
 
 
 
负责人(签名):
     

*表格空间不足的,可以扩展
 
 
 

   2009   年度团队学生信息表

姓名
学号
年级
专业
项目分工
王森林
20060087
机自
机械本体子系统
肖志光
20060154
机自
控制子系统
 迪
20060158
机自
视觉子系统
张石根
20060029
机自
策略子系统
万志敏
20060086
机自
策略子系统
谢永昭
20060025
机自
视觉子系统
 巍
20070524
机自
视觉子系统
曹玉杰
20070070
机自
视觉子系统
 鹏
20070181
机自
策略子系统
张玉全
20070132
机自
控制子系统
 毅
20070271
机自
策略子系统
 捷
20070141
机自
机械本体子系统
邵晓峰
20070019
机自
通信子系统
范骏波
0731820015
研三
机械工程
视觉子系统
 峰
0731820030
研三
机械工程
机械本体子系统
 晶
0731820002
研三
机械工程
通信子系统
 俊
0831820034
研二
机械工程
控制子系统
邵伟祥
20050198
研一
机械工程
控制子系统
学生成员在团队中承担的工作(分组情况及各组的任务和要求)
分组主要按照机器人各子系统进行,分为机械本体子系统、控制子系统、视觉子系统、策略子系统、通信子系统。每年级学生根据兴趣、特长选择不同的子系统进入训练、研究。主要的研究工作由研究生和四年级本科生负责,根据教师的指导,结合自身学习思考提出各子系统的设计或改进方案,展开实际工作。同时高年级学生肩负传帮带的职责,指导新进队同学快速掌握基本技能和系统各部分原理。

注:团队学生信息表必须根据每年度学生更替情况填报。
附件1:    河海大学常州校区大学生研究训练项目指导团队申报(周军).doc    点击浏览文件