RoboMaster ( китайский :机甲大师; пиньинь : Jījiَ Dàshi ) — ежегодное межвузовское соревнование роботов , проводимое в Шэньчжэне , провинция Гуандун , Китай. Впервые запущенный в 2015 году, он является детищем основателя и генерального директора DJI Фрэнка Вана [ 1] и спонсируется совместно Центральным комитетом Коммунистической лиги молодежи , Всекитайской федерацией студентов (ACSF) и городским правительством Шэньчжэня. [2] Это первые соревнования по робототехнике в стиле стрелкового спорта в Китае.
RoboMaster — одно из четырех крупных соревнований по робототехнике под эгидой конкурса роботов Китайского университета ( китайский :全国大学生机器人大赛), наряду с Robocon , ROBOTAC и конкурсом стартапов роботов. В настоящее время он включает в себя четыре подсоревнования — соревнование по робототехнике RoboMaster, техническое соревнование RoboMaster, соревнование ICRA RoboMaster AI Challenge и новый молодежный турнир RoboMaster.
Идея конкурса зародилась в 2013 году как небольшое внутреннее соревнование, проводимое в штаб-квартире DJI с импровизированной ипподромом, что давало инженерам возможность выпустить пар, продолжая работать над технологиями, являющимися основой бизнеса компании. [3] Позже он был объединен с летним лагерем для студентов университетов, в котором приняли участие всего 24 человека, которым было поручено добиться автономной стрельбы по движущимся мишеням с использованием компьютерного зрения . В 2014 году этот летний лагерь увеличился до 100 студентов, которым было предложено улучшить и модернизировать предыдущие технические конструкции с помощью серии матчей по стрельбе из роботов 4 на 4 . Это легло в основу последующих соревнований RoboMaster.
В 2015 году Robomasters впервые было запущено как соревнование по робототехнике. Это соревнование впервые представило миру конфронтационный бой роботов 5 на 5 в стиле MOBA , в котором приняли участие более 3000 студентов университетов со всего материкового Китая . В 2016 году в целях повышения технического качества и качества соревнований оргкомитет разработал систему судейства роботов нового поколения и потребовал от каждой команды иметь в составе 6 роботов, в состав которых входят 1 робот-герой, 3 стандартных, 1 базовый и 1 воздушный робот. во 2-м конкурсе Робомастерс. В этом году в Robomasters также впервые приняли участие команды из-за пределов материкового Китая, а также университеты из Гонконга , Макао и Тайваня .
29 сентября 2017 года соревнование было официально переименовано в RoboMaster , увеличено до 7 роботов в команде и превратилось в соревнование, требующее комплексных навыков, охватывающих все научные и инженерные дисциплины. Кроме того, RoboMaster также добавил серию технических задач и совместно с Институтом инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) провел первый конкурс IRCA AI Challenge в Сингапуре .
В 2018 году на 4-м конкурсе робототехники RoboMaster были добавлены дополнительные технические требования к таким функциям, как требования к механизмам загрузки и запуска для сторожевых и воздушных роботов, а также основное внимание уделялось подготовке практического инженерного персонала, что привлекло около 200 команд со всего мира. В том же году DJI провела 2-й конкурс ICRA AI Challenge в Австралии, сосредоточив внимание на академических исследованиях в области робототехники. [2]
В 2019 году общий призовой фонд конкурса RoboMaster составляет 3 750 000 юаней (600 000 долларов США), [2] из которых команда-победитель получит 500 000 юаней (75 000 долларов США). Помимо призовых, победители могут получить статус знаменитостей среди 6 миллионов фанатов, которые смотрят онлайн-трансляцию. По словам генерального директора DJI Фрэнка Ванга, RoboMaster — это его страстный проект для инженеров, «чтобы устроить сцену, соревноваться, чтобы завоевать любовь многих людей, показать свою мудрость, показать свою точность», а турнир был разработан, чтобы «создать суперзвезд из студентов- ботаников » и тем самым повысить интерес к области робототехники. Спонсируя популярное соревнование, DJI также может стать промышленной платформой по умолчанию, поскольку почти каждая крупная программа робототехники в китайских университетах теперь использует инфраструктуру DJI. [3] [4]
Соревнования 2020 года были отменены из-за пандемии COVID-19 . В 2021 году, хотя пандемия также повлияла на соревнования, некоторые из них все же проводились по всему Китаю, в дополнение к первому соревнованию Североамериканской университетской лиги RoboMaster, которое проводилось в кампусе Техасского университета A&M в Колледж-Стейшн, штат Техас . [5] Соревнования в Северной Америке включали соревнования 1 на 1 и 3 на 3. Профсоюзная команда RoboX из Университета штата Пенсильвания и Тельпочкалли из Мехико была названа чемпионами североамериканского соревнования 1 на 1 2021 года, а ARUW из Вашингтонского университета стала чемпионом североамериканского соревнования 3 на 3 2021 года. [6] [7]
Соревнования по робототехнике RoboMaster ( китайский :机甲大师对抗赛, «конфронтационное соревнование RoboMaster»), также называемое на английском языке соревнованием RoboMaster FPS , является главным событием турнира RoboMaster по боевым роботам , который, как сообщается, является «крупнейшим, самым сложным и совершенно чрезмерным в мире». «Лучший студенческий конкурс по робототехнике» от The Verge [ 8] и привлек интерес сотен колледжей/университетов, почти 1000 технологических компаний/организаций и десятков тысяч энтузиастов робототехники по всему миру. В отличие от одиночной / королевской рукопашной схватки в западном гладиаторском стиле , наблюдаемой в Robot Wars или BattleBots , сражения RoboMaster сосредоточены в первую очередь на дальних атаках , [4] в которых участвуют две противоборствующие команды (красные против синих) роботизированных UGV , похожих на вездеходы (первоначально 5 единиц). , увеличенное до 7 единиц, включая БПЛА в последующие годы), участвующих в совместных перестрелках, похожих на многопользовательский шутер от первого лица (FPS). Соревнования проводятся в инновационной форме киберспортивного матча, призванной создать зрелище для публики и сделать противостояние более интуитивным и напряженным. [9]
Соревнования транслируются в прямом эфире на официальном сайте и на различных платформах потокового видео, таких как Youku Sports , Tencent Video / QQLive и Bilibili , а также на Twitch для международной аудитории. В 2019 году были добавлены функции дополненной реальности , чтобы предоставить аудитории прямых трансляций дополнительную информацию, такую как плавающие шкалы здоровья для каждого робота, мини-карта в реальном времени и состояние энергии / боеприпасов для дронов.
Матчи RoboMaster фокусируются на способности применять и практиковать комплексные знания в области науки и инженерных дисциплин и требуют от участников полной интеграции дисциплин робототехники , таких как машинное зрение , встроенные системы , машиностроение , инерциальная навигация , взаимодействие человека и компьютера и т. д. Участвующие команды должны самостоятельно проектировать и создавать роботов с различными тактическими ролями, каждый из которых дистанционно управляется членом команды. Автоматическое обнаружение цели (т.е. « аимбот ») не только разрешено, но и поощряется , поскольку команды, которые могут программировать более качественное и быстрое программное обеспечение для прицеливания, просто доказывают себя лучшими инженерами и, таким образом, по праву должны иметь техническое преимущество над своими противниками. Для роботов разрешены только электрические и пневматические источники энергии (<20 МПа ), а также запрещено использование внутреннего сгорания , взрывчатых веществ и опасных химикатов . Вес, размеры, выходная мощность и начальная скорость робота строго регулируются, чтобы не дать конкурентам получить несправедливое преимущество, просто имея доступ к покупке более качественных компонентов.
Колеса Mecanum — это повсеместная особенность, присутствующая на всех наземных роботах, в первую очередь из-за потребности игрового процесса в маневренности и тактической гибкости . За исключением робота-инженера, каждый конкурирующий робот оснащен пусковой установкой снарядов , которая использует два колеса с электроприводом для запуска пластиковых шариков диаметром 17 мм (0,67 дюйма) или 42 мм (1,7 дюйма), как машина для игры в сквош . Каждый робот также оснащен системой брони с установленными на его шасси частотно-чувствительными датчиками давления (предоставлены DJI) , которые обнаруживают попадания снарядов . Данные о ударе в режиме реального времени передаются по беспроводной сети в централизованную судейскую систему, которая регистрирует вычет очков здоровья (HP), полученных нападающим роботом. Робот перейдет в автономный режим и деактивируется («уничтожится»), если его HP полностью исчерпаны, но может быть «оживлен», если дружественный инженер вернет его обратно в зону регенерации на своей базе. Все роботы могут нести только ограниченный объем снарядов в своих бортовых бункерах , и им необходимо периодически возвращаться на точку снабжения Базы для перезарядки. Более тяжелые 42-мм снаряды нанесут в 10 раз больше урона, чем стандартные 17-мм снаряды, но их можно собрать только на возвышенном «острове ресурсов» в центре арены (доступном только инженеру). Чтобы препятствовать распространению спама с оружием , считается, что каждый снаряд, выпущенный роботом, слегка «нагревает» его пистолет, а длительная стрельба «перегревается» и наносит себе вред здоровью. Если робот занимает обозначенную оборонительную позицию на поле, известную как «Аванпост» ( по-китайски :前哨站), он получит бонус укрытия, который вдвое уменьшает нанесенный урон, и бонус «охлаждения», который утроит его скорость восстановления от «нагревания» оружия. . Во время матча роботы, которые выживают дольше и наносят более эффективные удары, также могут накапливать очки опыта и повышать уровень, чтобы еще больше повысить свою боевую мощь. Роботы также могут выполнять задачи на поле — обычно стреляя по вращающимся электронным мишеням , известным как « Руна силы» ( китайский :能量机关), — и активировать различные минутные бонусы, чтобы дать своей команде тактические преимущества.
Случайное столкновение сенсорной пластины с другими объектами приведет к небольшому уменьшению HP, но таран считается незаконным нападением. Умышленное запутывание, ограничение или препятствование движениям и процедурам перезарядки робота-соперника также считается нечестной игрой , и нарушитель будет наказан. В зависимости от тяжести нарушения наказание может варьироваться от прямого устного предупреждения со стороны судей в диспетчерской, отключения интерфейса управления команды на 3 секунды, вычета очков здоровья, увольнения нарушителя или даже технического поражения в игре.
Роботы RoboMaster бывают следующих тактических типов:
Базовое здание каждой команды (обозначено номером 8) имеет форму тетраэдра с шестью сенсорными пластинами — три сверху и три по бокам. Он начинается с трех защитных щитов, полностью скрывающих боковые датчики, что делает его невосприимчивым к всем прямым огневым атакам с уровня земли, и он может получить урон HP только в том случае, если верхние датчики поражены сверху (обстрелом дрона или выстрелом с высоты). дугообразная атака ). Здание базы также защищено регенерируемым « виртуальным щитом », который обеспечивает 50 единиц дополнительной защиты от коротких очередей атак легкими снарядами (до тех пор, пока не будет «подавлен» длительной атакой или поражен тяжелым снарядом) и полностью восстанавливается, если не получить атакует в течение 10 секунд, но теряет 50% защитной способности (25 единиц здоровья), как только любой дружественный робот теряется на поле. Если робот-сторожевой уничтожен, защитные щиты, закрывающие боковые датчики, полностью опускаются, а также исчезает «виртуальный щит», а База становится полностью уязвимой для любого урона снарядами. База считается «уничтоженной», когда ее HP падают до нуля.
Когда команде удается уничтожить базу противника, она захватывает флаг и одерживает внезапную победу. Если ни одной из команд не удастся уничтожить базу противника в конце раунда, побеждает команда с наибольшим оставшимся базовым здоровьем. Если оба базовых HP одинаковы, то побеждает команда, нанесшая противникам более высокий общий урон HP. Если базовые запасы здоровья и нанесенный урон одинаковы, то побеждает команда, у которой общее количество оставшихся запасов здоровья больше. Если все одинаково, то матч считается ничьей. На этапе исключения, где должен быть явный победитель матча, при необходимости будет сыгран дополнительный тай-брейк .
Конкурс проходит в два этапа — предварительный региональный этап ( китайский :分区赛) и финальный этап ( китайский :总决赛).
На региональном этапе турнир использует круговой формат , подобный футбольной лиге, который проводится в кампусе номинированного университета в каждом регионе группы. Каждый матч состоит из двух 7-минутных игр-схваток, в которых за победу в обеих играх начисляется 3 очка , 1 очко за победу только в одной игре или 0 очков за неудачу в любой игре (ничьи и поражения считаются «неспособностью выиграть»). . Команды университетов материкового Китая разделены на три региональные группы — «Северную», «Центральную» и «Южную», а также по 8 лучших команд из каждой группы (могут меняться в зависимости от фактического количества команд, участвующих в группе в этом году). автоматически квалифицируется в следующий этап. Следующие 4 команды из каждой материковой группы должны будут соревноваться на «этапе возрождения» с участием 12 команд ( китайский :复活赛), чтобы получить четыре дополнительных квалификационных игрока с подстановочными знаками . Команды за пределами материкового Китая (Гонконг, Сингапур, Япония, США, Канада и т. д.) классифицируются как одна «международная» группа и также будут проходить по круговой системе для формирования 4 квалификационных команд. На региональном этапе в финальную стадию выйдут 32 команды плей-офф.
Финальный этап проводится ежегодно в спортивном центре Шэньчжэнь Бэй в виде пяти туров турнира на выбывание , где проводится формат «лучший из трех» (для первых 3 туров, всего 28 матчей) или « лучший из пяти» (для полуфиналы, плей-офф за третье место и матч чемпионата , всего 4 матча). [10]
Технический конкурс RoboMaster ( китайский :机甲大师单项赛, «соревнование одного соревнования RoboMaster») создан на основе соревнований RoboMaster Robotics и проводится одновременно с ними, но фокусируется на академических исследованиях в конкретных областях робототехники и направлен на поощрение -глубокое изучение технологий, развитие передовой робототехники и мотивация участников к узкой специализации . Он проверяет эффективность, качество и затраты времени роботов на выполнение отдельных заданных задач, необходимых в реальных боевых матчах роботов. Команды могут принять участие в одном или нескольких испытаниях, таких как «Геройская стрельба на дальнем расстоянии», «Инженер масштабирует остров в поисках боеприпасов», «Скорая стрельба пехоты» и «Пехотное противостояние». [11]
ICRA RoboMaster AI Challenge ( китайский :人工智能挑战赛) организован Оргкомитетом RoboMaster совместно с Институтом инженеров по электротехнике и электронике (IEEE). [12] Соревнования проводятся в форме «конфронтации по стрельбе из автономных роботов» на площадке, полной функциональных мин-ловушек . Команды-участники должны использовать официальную платформу роботов для планирования и контроля движений, позволяя роботам самостоятельно воспринимать информацию об окружающей среде и принимать решения относительно ситуаций на поле, запускать снаряды в своих противников. В конце игры побеждает команда с наибольшим количеством оставшихся очков жизни .
Конкурс проводится каждый год в новой стране с целью дальнейшего расширения его влияния в области международной робототехники, привлекая к участию большое количество ведущих университетов и исследовательских институтов со всего мира. Ежегодный конкурс робототехники ранее проводился в Сингапуре (2017 г.), Брисбене (2018 г.), Монреале (2019 г.).
После успешного пятилетнего проведения соревнований по робототехнике RoboMaster, Молодежного турнира RoboMaster ( по-китайски :机甲大师青少年挑战赛, «соревнование молодежных вызовов RoboMaster»), в начале 2020 года было запущено совершенно новое соревнование, ориентированное на несовершеннолетних участников. В молодежном турнире, являющемся упрощенной формой основного соревнования по робототехнике, участвуют команды учащихся начальных / средних классов, разделенные на две категории: младшие (9–15 лет) и старшие (15–19 лет). Ранняя концепция сезона 2020 года включает в себя двух коммерческих образовательных роботов RoboMaster S1 (с обозначением «Стандарт»), одного робота RoboMaster EP (обозначенного как «Инженер») и одного мини-дрона Ryze Tello EDU (обозначенного как «Воздушный»). Противоборствующие команды будут участвовать в тактических перестрелках 4 на 4 с помощью своих самостоятельно разработанных/модифицированных роботов, а также выполнять множество полевых задач, таких как перезарядка снарядов инженером, автоматическое распознавание целей, отслеживание линий и руна силы. активация Стандартами и пробитие базовой брони с помощью Воздуха. Если базы обеих команд все еще живы после окончания матча, победителем станет команда с наибольшим оставшимся базовым HP.
Молодежный турнир направлен на развитие теоретических инженерных знаний и навыков применения искусственного интеллекта среди талантливой молодежи в области STEM , а также помогает им перейти от понимания основ робототехники и простого программирования к освоению искусственного интеллекта и теории управления роботами. Его соревновательный формат — это проверка адаптивности участников, навыков поиска и решения проблем, а также командной работы и чувства ответственности участников. [13]
DJI RoboMaster S1 — «интеллектуальный образовательный робот» [14] , представленный компанией DJI 11 июня 2019 года как первый продукт из серии потребительских наземных дронов RoboMaster [15] , направленный на знакомство с робототехникой для детей младшего возраста. Широко рекламируемый во время конкурса робототехники RoboMaster 2019 года, он стал неофициальным талисманом соревнований.
S1 (что означает «Шаг 1») — это вездеход , похожий на танк в стиле чиби , дистанционно управляемый через Wi-Fi и приложение на мобильных устройствах Microsoft Windows , Apple iOS и Google Android , с такими функциями, как передняя подвеска с пружинной балкой , четыре всенаправленных моста. 12- роликовые колеса Mecanum , обеспечивающие маневренный обстрел , FVP -камера 1080p , установленная в 2-осевой «голове» карданной турели , а также возможность «бороться» с другими подразделениями S1 с помощью инфракрасного осветителя (который «маркирует» другие объекты, такие как в лазертаге ) или коаксиальный гелевый пистолет (стреляющий гидрогелевыми шариками с зеленой светодиодной подсветкой для создания трассирующих эффектов). Разработанный как серийная версия пехотных роботов, используемых в официальных соревнованиях, S1 имеет в общей сложности шесть сенсорных панелей — четыре инфракрасных/звуковых гибридных датчика на четырех сторонах шасси и два инфракрасных датчика на боковой стороне. стороны башни), которые регистрируют очки жизни для подсчета очков.
RoboMaster S1 развивает максимальную скорость 3,5 м/с (12,6 км/ч) вперед, 2,5 м/с (7,2 км/ч) назад и 2,8 м/с (10 км/ч) вбок. Максимальная скорость вращения турели составляет 600°/с, а вес робота составляет 3,3 кг.
«Из коробки» пользователю предстоит собрать S1 из отдельных деталей (руководствуясь подробной инструкцией по эксплуатации) и запрограммировать его функции искусственного интеллекта для выполнения пользовательских задач. DJI использует Scratch и Python вместе с программными модулями , которые помогают конечным пользователям изучать программирование . [16]
DJI RoboMaster EP — второй образовательный робот из линейки RoboMaster, официально выпущенный 9 марта 2020 года, хотя впервые его анонимно анонсировали в рекламном ролике RoboMaster S1 на YouTube от 25 ноября 2019 года .
EP имеет такое же шасси и конструкцию колес Mecanum , что и S1, совместим с оборудованием различных производителей, поддерживает несколько программных платформ и имеет открытый SDK . Новое оборудование включает в себя высокопроизводительные сервоприводы , роботизированные манипуляторы , захваты , инфракрасные датчики глубины, средства передачи датчиков, модули и модули передачи энергии, а также более 50 программируемых модулей. Рулевой механизм RoboMaster EP можно настроить с помощью интерфейса программирования. EP поддерживает более 20 датчиков сторонних производителей и оборудование с открытым исходным кодом, такое как Micro Bit , Arduino и Raspberry Pi . [18]
В 2017 году DJI в сотрудничестве с Hunan TV выпустила шестисерийный веб-сериал реалити-шоу под названием超能理工派( пиньинь : Chāonéng Lǐgōng Pài , букв. « Superpower STEM Party») . Шоу транслировалось на iQiyi , Youku и Bilibili в 20:30 UTC+8 каждую пятницу с 23 марта по 27 апреля.
Шоу снималось 13–26 августа в новом районе Дапенг и представляет собой научное соревнование между командой «Чемпионов» (состоящей из членов Южно-Китайского технологического университета, победителя RoboMaster 2017 ) и командой «Мстители» (состоящей из RoboMaster). финалистов 2017 года из других университетов), в каждом выпуске представлено 5 раундов технических задач. В каждом раунде конкурса участникам необходимо расшифровать сообщения, чтобы получить и выполнить задания, а победители получат привилегии для последующей битвы роботов. В первых 3 раундах из проигравшего в битве выбывает член команды, которого заменяет случайный новичок, назначенный шоураннерами.
Robomasters: The Animated Series — это шестисерийный аниме- мини-сериал совместного китайского и японского производства, снятый Ясутакой Ямамото ( «Секрет моего монстра» , «Банк героев» ), Масаюки Сакой (Эпизод 3) и Кацуюки Кодэра (Эпизод 5), продюсером которого является DJI. анимация DandeLion Animation Studio LLC ( «Пингу в городе» , «Девушка в сумерках ») и GONZO , а также музыка Йошихиро Айка . [19] Он транслировался на WOWOW с 13 октября по 17 ноября 2017 года.
Сюжет повествует о Фанге Дандане, чудаковатом первокурснике колледжа , который полон решимости сделать свой твин - конвертоплан KAKA величайшим роботом в мире. Однако в первый же день он случайно ударил девочку фрисби по голове при тестировании автономной выборки . Впечатленная дизайном КАКА, девушка приглашает его присоединиться к ее клубу — студии Clear Water Bay Studio, неукомплектованной отколовшейся группе робототехники, которую возглавляет встревоженный гений мехатроники Чжэн Чжун, который хотел победить свою старую университетскую команду на соревновании Робомастеров. Несмотря на отвращение Дандана к Робомастерам из-за плохих детских воспоминаний, ему трудно устоять перед искушением...
Музыкальная тема аниме — «super nova» в исполнении Кенъитиро Охаси, более известного под сценическим псевдонимом KENN .
Документальный фильм «РобоМастер» ( китайский : 《机甲大师纪录片》 ) — это ежегодный документальный сериал, в котором каждый эпизод посвящен выдающейся университетской команде и берет интервью у команд о стремлениях, самоанализе и личной борьбе этих молодых инженеров, ведущих к соревнованию, которое год. Первый сезон состоит из 26 эпизодов и дебютировал 13 апреля 2018 года эксклюзивно на Tencent Video , при этом еженедельно выходят 2 новых эпизода. Второй сезон состоит из 23 серий и дебютировал 17 апреля 2019 года.