足球机器人带队经验总结.docx

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足球机器人带队经验总结

周林高中十一届贵青杯

暨贵州省第六届机器人竞赛带队经验

带着运气拿到了这个遥控足球机器人的省冠军。

谈不上经验，只是记录此次短短两个月的带队经历，只是记录过程点滴，望可为今后带队老师提供参考！

一、设备选购

1.品牌考虑。

设备没有太多选择，只有乐高和中鸣两种，乐高有点贵，中鸣稍便宜。

2.数量考虑。

遥控足球机器人是二对二对抗赛，起码选购两套设备。

为了能达到模拟体验对抗赛，至少考虑四套设备。

而如果像打省赛这样的大赛，要赛，建议再购两套新设备，比赛场上才能体现优势。

如果考虑节约，至少是新电机马达和新轮胎，保证赛场上的动力和摩擦力，以及方向控制的精准性。

二、组队

1.队员考虑。

建议不用女生，通过市赛、地区赛到省赛，无一不证明——有女生的队都被打的很惨。

不是歧视女生，而是不得不承认男生的动手能力要强一些。

而且要选择思维能力好的学生，因为这个比赛是与别人的较量，不像完成任务的比赛是与自己比，赛场上好多东西要靠学生自己应变处理。

还要选动手能力强的学生，一是拼装机器人需要，重点是能熟练操纵摇杆控制机器人，真正赛场比的就是这个。

年级选择，肯定不能选高三学生，第一次组队选高一学生，可参赛两年。

第二次可以再选高一学生陪高二学生练，选出最优组一队，次之组二队。

2.组队。

因带队教师不熟悉学生，可给班主任提供标准推荐，或者班上主动申请。

指导老师集中讲解规则，给一定时间熟悉，完成固定任务，记录时间作为选拔队员依据。

如本次队员宋永星4秒进球，刘通10秒进球，而有一位女选手给了一分多钟都进不了球，所以没让参加。

三、机器人拼装

拼装规则要求是不要超出直径22厘米的圆形。

如果要求赛前队员必需从出厂零配件组装参加比赛，学生则平时需要训练拼装。

如果比赛不要求学生拼装，则只让学生熟悉结构，会拆装和更换配件即可，因为比赛可能会出现维修机器人可能。

重点放在操控和对抗训练。

1.受力考虑。

因为机器人是两轮驱动，方便转向，其余两轮为从动轮。

真正驱动和承载机器人重力，考虑上方重量尽量在驱动轮两侧，尽量减小阻力，避免电量无端消耗。

2.从动轮选择。

如果选用绿色小轮和绿色大轮，前后行进时阻力不大，但转向时阻力会增大。

好处是能精准控制转向，坏处是会多耗电。

如果选用钢珠万向轮，好处是不管行进还是转向的阻力很小，电量损耗不大。

坏处是转向容易转超过，而且更容易出现行进过程中方向不准的情况。

3.重量考虑。

机器人如果太小巧，在双方对碰的时候回吃亏，如果只是挨在一起推挤的时候是不吃亏的，因为加入机器人的电机和电量、电压一样的话，动力输出是一样大小的。

而且越小越轻的机器人，起步和运行都会快一些，达到先发制人的效果。

如果机器人重一点，行进会稳一点，减小方向误差。

但是启动和行进会迟缓，错过进攻机会甚至防守不能及时。

所以考虑重量偏轻，能保护主机、电机和遥控接收器且牢固即可。

4.大小考虑。

进攻机器人可小一些，加大进攻灵活性，防守机器人可轻，但尽量做到宽大，这样会增加防守面积，加大对方进球难度，更好保护自己的球门。

5.击球装置。

击球装置是单独一个电机带动，通常是弯曲梁建构，最好选用动力臂短，击球臂长，这样保证了击球的幅度和力量，从而做到我方的防守机器人也可以把球踢进对方球门。

击球臂的体积要大，保证击球的接触面和有效性与可能性；重量要轻，保证击球的速度和力量，同时减小电量损耗。

击球幅度要尽量大，保证击球力量。

但是，幅度太大会造成打到对方机器人、球门或者挡板是这个电机因未到指定幅度而卡死，造成机器人失控就会离场调整。

所以要修改击球程序，调整合适幅度，保证顺利比赛。

同时考虑程序设计，让机器人向前冲起来快速反复击球，不至于在第一次未有效击球而造成球只滚动一点点，从而错过空门进球机会。

这样就会追着球踢，快速有力射进对方球门。

四、训练

实践出真知，光说不练是不行的，操作类的东西都是可以通过训练来提升的。

所以，训练队比赛的取胜是至关重要的。

1.规则学习。

队员一定要吃透规则，明白如何操作，哪些可以做，哪些不能做，防止被罚出场，保证顺利比赛。

2.严格按照规则训练。

为了给学生养成一个良好的规则意识，防止不良行为发生，从而影响比赛，所以一定要严格按照规则训练。

3.电池保证。

为了节约，训练是考虑使用充电电池，可循环使用。

4.赛台保证。

一定要严格按照比赛标准制定赛台，这样队员会很适应比赛场地。

5.坚持训练。

不要有事没事耽搁，即使带队老师有事不能陪同训练，也要给学生安排好训练任务，保证学生的操控熟悉程度，不要丢开几天回来重新适应，最佳效果是不经思索即可灵活操作。

6.手柄选择。

机器人可以通过手机控制，但是手机触屏控制没有感觉，要去看手机才知道那个键在什么地方，使用不灵活。

省赛中使用手机控制的两个队结果都一样，输得很惨！

即使使用手柄，也不要选择按键，按键编程行进中不会拐弯，即使设计程序拐弯也是指定幅度，而实际比赛需要的幅度不会一成不变。

所以推荐使用手柄的摇杆控制，通过摇杆能自主控制行进的速度和方向大小。

7.训练数据分析

每一次的模拟对抗训练都要数据记录，经过大量的数据分析某个队员的进攻端、防守端还是失误的情况，以便更好的确定场上的位置。

8.策略指导。

只会根据规则训练是远远不够的，要训练好是要考虑很过策略的。

如：

击球要往对方击，逆向击球和带球，甚至是横向，都很有可能把球踢进自己的球门，造成乌龙。

击球时要追着球踢，因为踢球的幅度有限，可能第一次击球力量不够，追着球快速击球会保证成功率。

抓住机会，只要往对方踢球，有机会都尽量使用击球装置，很多时候球会自己找路进对方的门，而不会骗开防守打空门。

同时正面击球进球的可能性不大，除非空门。

否则会造成打到对方机器人球弹回来。

那可以向边上挡板角度击球，这样只需要一条缝隙即可进球，对方防守不易阻拦。

同时我方防守也要考虑防止别人这样进球，那就是球的重心在左，我的防守就往左，因为球会从左面挡板反弹过来，我好正面拦截。

如果球在左面而对方选择往右击球反弹，这样的话，一般机器人都不会有这么大的力量快速进球，球过来会很慢，防守机器人有时间转向拦截的。

队员需要配合，如果我方防守机器人离球很近，对方进攻机器人离球很远，那我方防守机器人可以主动帮助进攻。

但是队员间需要沟通交流，进攻机器人也要保护好球门。

当然，更多的时候防守机器人不要出去冒险，防止被射空门。

如果球在我方边界附近又是我方防守机器人控球，可以让进攻机器人回到开球点做好准备，我方防守机器人才将球踢出界，快速回防，等裁判捡球放回开球点，而我方进攻机器人可以有效进攻。

如果双方进攻机器人都抢回开球点，或者对方进攻更有利的时候，千万不要把球踢出界，而是题到对方区域去，自己赶紧回防。

哪怕是开球或者是行进，机器人都要考虑路线，尽量阻挡对方行径路线，从而方便我方进攻。

当球在对方球门附近时，不管有没有机会，都要主动去争取，球在自己门前很多队员都是紧张的，你不过去别人就会理性处理。

你一过去，别人慌忙之中有可能出现乌龙。

当然自己也要防止球在我方门前停留，有机会就踢回去，甚至踢出界都可以，不要给自己造成压力。

如果在禁区出现双方机器人对抵的时候，我方防守机器人可以在后阻力，不至于把球往我方球门方向推过来。

如果在中线对抵，防守机器人要做好防守，不用出去帮忙，防止球滑落滚过来，或者别射空门。

如果对方攻势太猛，我方防守压力很大，进攻机器人则要帮助防守，找机会进攻，或者是不被打得很惨，比得失分时也不太失利。

五、比赛

1.心态要好。

要给学会调节心态，不要过度紧张，这样会造成比赛失误。

也不要太放松，被打出差距后很难追回。

适度紧张会保证发挥，达到良好效果。

告诉学生，认真打好每一场比赛就好，输赢没关系。

其实认真打好每一场就发挥了自己最好水平，真的输了也就只能怪自己技不如人了。

2.建立自信。

给学生分析我们训练是的成功处，充分利用好自己的特长，加油打气，提升自信。

3.了解和分析对手。

尽量了解对手信息，给学生分析对方特点，避免与别人的长处硬碰，找到对手的弱点，给别人致命打击。

4.排除干扰。

学生比赛肯定有老师、家长和同学观摩，激动的家长会大声喊叫自己的孩子。

首先是要合理引导家长或者是同学，不要影响比赛选手发挥。

同时要引导孩子，认真专注比赛，不收外界干扰。

5.检查装备。

从学校出发比赛之前，要反复检查，不要遗漏设备，把训练和比赛中可能用到的东西都带上。

带不了这么多的话，起码要把重要的带上。

每一场比赛开始之前，或者是半场交换场地，都要检查机器人配件、连接线、轮胎、底盘连接等处是否松动。

6.电量保证。

整个机器人工作都是要电池提供电力，所以电池很重要。

电压更高，电量更足的话，提供的动力更足，在运行速度和相互推挤的时候都能占到好处。

所以比赛不要选用充电电池，一般充电电池1.2伏，6节也只有7.2伏，充足也一般8伏，机器人配套充电电池也只有8.4伏左右。

这时我们可以选用优质五号干电池，比如南孚等。

而且，每比完一场比赛，都要换新电池，只有保证好每一场，才能走得更远，走到最后。

7.有疑问及时报告裁判。

如果场上发现对方机器人超出规范、犯规或者不明白的地方要及时报告裁判，防止对方钻空子给自己造成压力和不公平。

8.临场应变。

赛场上有很多因素是在训练过程中无法预测的，这就要靠学生灵活去处理。

如：

在这次省赛中，我发现场地不平整，裁判放上去的球自己都会往一边滚动。

这时，我引导学生抢位刻意往低的一边一点点。

同时，击球往对方高的一边击球，撞击挡板后会弹会来往对方球门方向滚，增大进球可能。

如果往低的一方击球，球撞击挡板后惯性不够，不会滚向球门方向，会再次滚回赛台边沿。

再如：

在冠亚军争夺战时，我听对方教练让学生充电，我知道他们用的是充电电池。

根据能力对比，我觉得他们胜算更大，但是我不能放弃。

而我知道他们用的是电量更低的充电电池时，我让学生换上全新南孚电池。

遗憾的时候，我们的新电池全部用完了，这时我到处找人借电池，最后虽然不够全部使用新电池，但是我们让进攻机器人全部使用新电池。

因为有了电池的优势，同时分析我们的设备是全新的机器人，所以，我让我们的进攻机器人在有机会相互推挤的时候，使用推挤对方自己人，造成对方电量损失，增加进球可能。

结果，我们3:

2战胜对手，其中有两个球就是用力推挤进去的，哪怕对方用两个机器人帮忙，我们也把球推进了。

所以，这基本上是我们取胜的关键。

这是与对手的较量，场上变幻莫测，需要学生灵活去处理和应变。

9.相互学习

每一次集训或者是比赛，都是一次学习的机会，学习别人的机器人结构和战术等。

比如仁怀市赛，我们发现仁怀八中的轮子是用的万向轮，这样会减小运行的阻力，回来后我们立即把自己的机器人换成万向轮结构。

我们发现有的机器人很大，但是很重，运行迟缓。

小了呢又不经撞，所以我们保留机器人的体积，减轻重量。

六、改进方向

1.击球装置还不够理想。

我曾设计两个电机带动大齿轮，大齿轮带动小齿轮，这样的幅度更大，更快，击球效果更好。

但是程序无法让两个电机同步。

我改用一个电机套大齿轮带动小齿轮，带动击球装置，结果齿轮不能完全归位，所以还是原始的直接电机带动击球装置。

还可以研究两个电机或者是思考一个电机的时候，怎样让每次击球能完全归位，齿轮完美契合在一起。

2.机器人不够稳。

曾思考机器人前后使用大轮子和小轮子，这样四个轮子同时着地，启动和往后退急停的时候不出现点头现象，但是还是不行。

轻装上阵就可以，如果完全装备负重时，主动轮不能很好着地，驱动效果不好。

3.没有带齐设备。

因为之前的市赛和地区赛都是在本地举行，差什么东西马上可以拿可以改。

而这次的省赛在贵阳举行，路途远，所需物品一定要带齐。

碰巧，出现了个小插曲。

之前一直没有遇到过赛前修改程序的情况，出发前学生都提醒带数据线，想到一直没有修改过程序，就没有带。

没想到赛前机器人的规格检查方式有变，我们想改程序来将就，结果没有带笔记本和数据线，无法修改程序。

没有借到合适的电脑和数据线，借到电脑也没有程序软件，所以最后还是没改。

还好是没有要求整改机器人，否则赛前整改机器人会给队员很大的压力！

改程序击球用摇杆速度

电池没带足

全新电机打比赛

带电脑和程序

自己动手编程改装机器人

主动防守

情绪把握

熟悉带的材料

换电池开机击球装置故障

以上叙述可能不尽全对，但我是这样做的，而且效果很好，希望可以提供一定的帮助和引发一定的思考。

母先涛

2018年6月3日