计科励志先锋：记荣获2023中国机器人大赛一等奖的地大计科师生战队

2023年中国机器人大赛暨RoboCup机器人世界杯中国赛（以下简称：中国机器人大赛）落下帷幕，我院CUGROBOT代表队参加。经过激烈角逐，杨林权、罗忠文两位老师带领研究生张翡、夏倩倩和本科生朱子恒、王哲、曾馨、李婉雪、王晶鑫获得FIRA仿真组5vs5项目季军、一等奖，FIRA仿真组11vs11项目季军、一等奖。比赛过程历历在目，记忆犹新。

大赛获奖证书和奖杯

2023年8月份：赛前准备、熟悉平台

我们的机器人足球比赛之旅始于今年的8月份。之前看到过学长们参加机器人比赛斩获大奖的信息，我们也对这项竞赛充满了热情和好奇。杨老师在我们入队的第一天就向我们详细介绍了比赛的平台、开发环境和规则等，包括FIRA仿真平台的使用，比赛场景坐标系，点球判罚等等。在老师的指导下，我们逐渐熟悉了比赛平台，并且通过学习已有的代码框架，掌握了如何控制机器人的运动，以及与平台进行通信获取比赛的环境数据。

FIRA仿真11v11比赛平台

李婉雪同学回忆道：仿真组的比赛有一套已有的代码框架和工作规范，通过编写指定的接口来实现特定的策略。在比赛队伍组建完成后，为了尽早地开展算法编写，杨老师召集我们集中讲解了基本的比赛规则和代码的基础框架，同时针对我们存在的疑惑进行了解答，并安排了初期的工作，让我们开始在平台上编写代码进行测试。完成代码框架的配置后，我们开始在平台进行算法的编写。

张翡同学回忆道：在一开始的学习的过程中，在老师的指导下，我们快速弄懂了如何让机器人动起来和让机器人以正确姿态击球等方法，这些为后续代码的编写奠定了基础。同时，就点球运动来说，给球怎么样一个速度和角度能让它进门等问题的提出为我们下一步代码的编写提供思路。

夏倩倩同学回忆道：作为杨老师的研究生，刚入学时就关注到师兄参加机器人比赛有很多能力的提升。在和老师交流后，进一步了解了机器人大赛的情况之后，她觉得可以从中学习到机器人技术和提升编程实践技能，同时也可以锻炼自己的创新能力和团队合作精神。这些能力对于自己未来的职业发展和社会生活都有着非常重要的意义。于是，她主动提出承担其中的一些基础性研究任务。

在这个阶段，我们团队成员分析了大量以往的比赛数据，并在平台不断验证我们的新的想法是否能改进策略系统的整体效果，借此更好地了解以往队伍所采用的策略以及他们的经验教训，并在我们的工作中能针对当前策略的局限性和不足加以改进。

2023年9月份：算法开发、开展实验

9月份和10月份是比赛的攻坚阶段。在这两个月里，我们根据各自的idea开始在平台上编写代码进行测试，每周进行讨论，汇报各自的进展和问题，不断改进优化策略。

张翡同学回忆道：在算法开发阶段，我分配到的任务是做一个点球策略，也就是在点球过程中怎么将足球高效地踢进入对方球门。在杨老师的指导下，我从一开始就确定了一个整体框架，选择一个合适的速度和角度来进行策略性地射门运动。然后，就是代码的编写以及和成员讨论。这个过程是相当费时间的，需要不断地测试、调整和优化。我也感谢杨老师不厌其烦地指导，最终取得了一个较为理想的效果。

夏倩倩同学回忆道：在前期学习了大量移动机器人运动模型相关知识的基础上，我们首先对比赛任务进行了规划总结。在杨老师的指导下，我们小组根据个人的兴趣方向编写代码进行测试，并将进展及时向老师汇报和讨论改进方向。通过这种方式，每个人都编写了自己模块的代码，并在老师的指导下不断进行改进和优化。最终，我们的算法取得了令人满意的效果。

朱子恒同学回忆道：仿真组比赛主要侧重于代码层面的开发。在杨老师的指导下，我们采用的策略是：将人员分配到两项任务，一是制定我方球员进攻的策略，针对包围球很强的队伍如何打破僵局；二是通过获取比赛时对方球员的数据，分析得出对方队伍的大致策略，从而针对性调整我方策略，两项任务同时进行，并定期进行开会讨论，在老师的指导下不断改进和优化。

曾馨同学回忆道：根据球的历史轨迹数据预测球未来的轨迹走向对比赛中调整球员到指定位置是很关键的。由于无法得知平台内部所使用的球运动模型，我们根据现有比赛数据获取到球的运动轨迹，使用多元线性回归模型拟合球的运动轨迹，计算得出回归参数，通过输入球历史几个周期的坐标数据，预测球未来100个周期的轨迹，从而控制我方球员的移动，实现更准确的布局策略。

王晶鑫同学回忆道：我备赛的核心工作是对包围球检测算法的开发和实现。在当前比赛环境中，大多数队伍都在采取简单高效的包围球策略，如何去击破该策略成了制胜的关键。在赛前，杨老师给了我们很多idea，并提供了很多有用的参考意见和帮助。在实验过程中，我最大的感触是，很多时候预期实现的效果和实际实现的效果会有很大的出入。只有不断地实践，反复大量地测试，才能真正检验出到底哪种策略和方案是最好的，最适合我们的。

在这一阶段，同学们攻坚克难，每个人都发挥着自己的聪明才智，贡献出了自己的一份力量。

2023年9-10月份：交流沟通、整合算法

在完成了每一周的开发任务之后，我们小组都会在老师的指导下开展交流，总结这一周的收获并对编写的代码进行测试，发现代码存在的不足，对其中较好的部分加以提升。在大赛开始前，我们根据试验结果将不同队员的部分进行整合，其中要进行大量的回归测试、消融试验。

王哲同学回忆道：9月末10月初时候，我们每周都会进行团队内部回顾。在这些回顾中，团队成员相互分享自己的进展和遇到的问题。针对进一步的改进和针对性策略，我们共同思考并讨论解决方案，进行团队内部的分工和合作，包括防守方的策略和针对性的进攻策略。对于包围球比较强的队伍，我们针对性地提出了检测包围球，并针对包围球僵持局面进行进一步部署。这些活动不仅丰富了我们的知识，还激发了新的思路和创意。

张翡同学回忆道：10月份就到了团队的冲刺阶段了，这段时间我们基于已有的结果相互提出问题和优化策略，然后共同思考这些问题并不断提出解决方案，力求优化程序并得到一个更好的效果。这些工作不仅开拓了我们的思维，还提高了我们团队的协作能力。最终在同学们的相互鼓励和帮助下，克服了重重困难并成功完成了比赛。

夏倩倩同学回忆道：在比赛开展过程中，我们组队成员会经常互相交流进度和目前遇到的困难。对于遇到的阻碍，我们共同思考并讨论解决方案。这些活动不仅丰富了我们的知识，还激发了新的思路和创意，更能体现出我们的团队精神，这种团队精神是我们永远都无法忽视的力量，它将使我们在未来的道路上更加坚定前行。

朱子恒同学回忆道：当时的一个改进点可以更加有效地减少我方犯规。经过仔细审查代码，逻辑没有问题，然后顺利跑通代码，效果很不错。但我们还没来得及高兴，换另一个代码作为对手进行测试，结果就展现出了很呆的局面，并没有预期的结果那样好。再比如，自己的改进策略在对比队伍上表现很棒，同学的改进策略在对比队伍上表现也很棒，但是两种策略结合到一起后，出现了策略退化的情况……备赛期间，类似于这样的经历还有很多，但同学们相互鼓励、相互帮助，最终克服了重重困难，成功地完成了比赛。

团队会进行策略商讨

在这一过程中，同学们的科学研究能力、对比分析能力、实验设计能力都得到了很大的提升，这些必定会成为参赛队员未来深造、工作中的宝贵财富。

2023年10月12—15日：比赛进行，分析局面

2023年10月12日至15日，中国机器人大赛在热火朝天中进行。各参赛队伍凭借着多年的研究和努力，展示了他们的计算机编程技术和创新成果，为观众们带来了一场精彩的比赛。

2023年10月12日下午，在杨老师的带领下，我们参赛团队来到福建省泉州晋江，傍晚时分进行了参赛队的抽签分组。当天晚上老师和我们队员们一起讨论和商讨最后的方案整合和策略选择。2023年10月13日上午，中国机器人大赛开幕式如期隆重举行。10月13日上午，参赛队伍在调试准备区域做最后的代码调整和测试。10点钟，FIRA小型组－仿真5vs5项目比赛正式开始。各大高校的队伍们所设计和开发的虚拟机器人队伍展开了激烈角逐，从小组赛、淘汰赛到决赛中，我们CUG团队在5vs5项目中展现出了非常强劲的实力。各大高校的团队运用策略规划、协作控制等技术手段，使机器人在虚拟环境中展现出高度的智能和灵活性。比赛过程中，机器人之间的协作和攻防策略的决策无疑是最关键的。

FIRA仿真5vs5项目比赛

10月14日上午，FIRA仿真组11vs11项目比赛也正式开始。经过相对轻松的小组赛后，进入淘汰赛，我们CUG团队在11vs11项目中也展现出了非凡实力。为了更好地分析己方和对方的优势和弱点，我们进行了赛程中的录像以便于我们后续的分析和策略完善。10月14日下午，FIRA仿真组11vs11项目决赛，我们团队在比赛过程中不断调整策略，优化算法，克服了各种挑战和困难。裁判们严格公正地执行规定，确保比赛的公平性和公正性。10月15日上午，FIRA仿真组5vs5项目决赛，每个人都保持高昂的斗志，沉浸于紧张的比赛局势中。最终，我们获得FIRA仿真组5vs5项目季军、一等奖，FIRA仿真组11vs11项目季军、一等奖。

FIRA仿真组11V11项目比赛

师生代表合影左1杨林权 左2王哲 左3曾馨 左4李婉雪左5朱子恒 左6罗忠文

2023年10月末：赛后反思、总结经验

为了备战这次比赛，全体参赛队员白天努力学习专业课程并进行实践，晚上和周末则加班加点、熬夜备战。虽然此次CUG机器人代表队取得了出色的成绩，但指导老师和同学们并没有因此而骄傲自满。比赛一结束，在返回武汉的火车上，杨老师就对我们的这次的比赛进行了总结，并与团队成员一起分析了队伍算法的优势、不足，以及未来可以继续改进的方向。他们一起期待着在下一届中国机器人比赛中再次取得辉煌的成绩。

参赛队员们也表示：尽管比赛过程十分辛苦，但参加比赛对于他们的编程能力、算法能力以及实验动手能力都有着显著的提高。同时，我们也对比赛中发现的一些策略上的问题，加以记录和分析。希望为下一届大赛的进一步改进提供参考，希望对下一届的学弟学妹们有所帮助。

参赛感悟：

王哲：本次比赛中，我坐在比赛席，负责运行我方程序，与另一方队伍进行切磋较量。最令我印象深刻的是最后的决赛阶段，惜败西工大与武科大的两场比赛。面对两支各具特色的强队，我与队友紧张地观看比赛，看着对方的得分，心中十分郁闷和惋惜。同时，也和旁边的队友一起讨论分析对方的战术特点，以及我方在对抗中暴露出的缺陷，并思考、交流如何改进我方策略。实践出真知，本次比赛的最大收获，就是见识了他人之所长，发现了我方之所短，相信通过我们的反思和改进，我们CUG机器人代表队会在下一届比赛中取得更出色的成绩。

朱子恒：参加中国机器人大赛的FIRA仿真足球机器人比赛，让我进入了虚拟世界的足球机器人比赛的舞台。在比赛前，我们团队与老师进行了密切地交流，分析了比赛中应采用的攻防策略，以及罚点球、开门球等战术的运用，努力在比赛中取得胜利。确定了策略后，团队就开始了合作编写代码的工作。我们经过多次地编写和调试代码，通过仿真平台测试代码的效果，发现了存在缺陷的地方，并进行了修改以达到理想的效果，最终才写成了参赛所需的程序。虽然我们这次荣获了一等奖，但是在与其他学校进行比赛时，我们也意识到自己在防守方面还有很大的改进空间。总的来说，这次比赛是一次独特而充实的经历，它不仅让我把理论知识转化为实际技能，还增强了我的编程和算法设计能力，同时也激发了我对机器人和人工智能领域的兴趣。

曾馨：参加中国机器人大赛的经历是一次充满挑战和收获的旅程。我们在比赛前花费了大量的时间研究和准备，仔细阅读现有的代码和文档，并得到老师的指导，以深入了解竞赛框架和工具。随着对接口和使用方法的逐渐熟悉，我们开始观察以往比赛的数据，并讨论现有策略的不足之处。在这个过程中，我们制定了改进策略，为算法设计奠定了基础。接下来，我们着手编写算法，并进行了大量的实验。不断地调整、优化和改进，我们逐渐探索出最优的算法设计。通过这次比赛，我们不仅增强了实践能力，还培养了团队协作的能力，最后感谢老师的指导以及队友的共同努力，让我们最终取到了不错的成绩。

李婉雪：参加完此次的机器人足球大赛，我感受到这是一次非常有趣和有挑战性的经历，也非常荣幸能够参加这次比赛，结识了这么多优秀的同学。在这个过程中，我深刻地体会到了团队合作的重要性。刚进校时，我一直对参加各种比赛的同学心生羡慕，认为他们都是那种与众不同的天才，自己对很多比赛都不擅长，更不用讲这个团队的比赛了。然而，当我真正加入这个团队后，我发现这些同学之所以出类拔萃，不仅仅是因为他们拥有天赋，更因为他们的勤奋努力以及在面临问题时坚持不放弃的精神。当我和同届优秀的同学接触，以及和走在更加优秀的研究生接触时，发现自己也被那种渴望进步的精神所感染，希望自己可以做出一定的贡献。在我们的算法开发期间，我们召开了许多会议，进行了多次实验和试错，每产生一个策略就会进行实验和调试，然后不断在此过程中扣更多的细节，不断改进我们的算法。在11V11仿真赛中的改进方法，检测敌方是否为包围球策略中，八扇区划分的算法非常有效，最终也经过的测试。检测球是否即将进入freeball状态，如果即将进入freeball状态就触发对方犯规作为我们策略优化中的一大改进，也给了我很大的启发，要学会根据过去几个周期的状态和预测状态来进行适时的策略调整。不仅如此，防守策略也随着我们针对包围球的新策略进行了适时的调整，在此过程中我更好的对基础的中点算法和角平分线算法进行融合应用，避障算法也给了我很多启示。总之，在此次比赛过程前的编码和过程中的局势分析，让我学到了很多有用的知识，分析自己的优劣，将简单的算法融入应用中。非常感谢杨老师的指导以及队友们的帮助和鼓励，你们是我遇到困难时坚持下去的不竭动力。

王晶鑫：中国机器人大赛是我国规模最大、影响力最强、学术水平最高的机器人盛会之一。对于我来说，这是一次非常宝贵的经历，我从中学到了很多有用的知识。我是从大二上学期院级科研立项开始正式接触FIRA机器人足球比赛的，并参与了机器人足球比赛平台裁判系统的开发。从刚开始接触到最终比赛是一个漫长地过程，锻炼了我们的耐心和毅力。在杨老师的悉心指导下，我逐渐掌握了代码框架和基本接口的使用，为后续工作奠定了坚实的基础。在团队协作中，我们团队紧密合作，相互帮助，相互学习，共同进步。在备赛期间，我们编写指定功能模块的代码、实验测试不同的策略、不断优化算法方案，脚踏实地，不断进步。为了击破敌方常用的包围球策略，我们集思广益，提出了划扇区检测包围球的算法，并进行了具体方案的实施，取得了成效。最后，我要特别感谢杨老师的指导和帮助，感谢队友们的支持和理解，大家齐心协力，最终取得了一个理想的成绩。

张翡：通过这次比赛，我积累了很多宝贵经验，不仅提升了自己的能力，而且让我认识到自己的不足。首先，理论转化为实践是一个过程性的，一个想法的产生到代码实现可能要经过很多次的调试，这就需要我们静下心来做好每一步。其次是团队合作与交流很重要，从我自己负责的点球板块到整个队伍整体的操作，一环扣一环，只有每个人相互合作才能得到好的效果。同时，和老师与同学们的不断交流使我们的效率得到提高。这次比赛进一步巩固了我所学的知识，并增强了我的动手能力，为我今后的学习和科研提供了更多的指导。最后，特别感谢杨老师的指导和同学们的合作，我将把这次比赛积累的宝贵经验运用于日常学习中，继续将所学应用于实践，不断提升自己的专业技能。

夏倩倩：通过这次比赛，我体会到了许多前所未有的艰辛与乐趣。我十分荣幸能与负责任的指导老师和积极乐观的队友一起斩获了这次比赛的一等奖。我认为比赛是一个极具挑战性的平台，它让我们有机会面对各种未曾遇到过的问题和困难。这些挑战如同生活中的挫折，让我们在失败和成功中逐渐成长。通过比赛，使我学会了如何在压力之下保持冷静，如何利用有限的资源创造最大的价值。这些经验不仅在比赛中有用，更是在日常工作和生活中必不可少的技能。此外，参赛还让我学会了团队协作的重要性。一个优秀的团队需要互相支持、互相鼓励，才能克服困难，取得成功。

师说心语

杨林权老师：理论和实践应用的距离既可以是十万八千里，也可以是咫尺之间。机器人竞赛就是一个非常好的平台，可以让同学们很好的理论联系实践，缩短理论和实际应用的距离，通过实践来检验理论，通过实践来创新理论和应用。此外，面对复杂问题，我们都会承受很大的压力，团队合作和协同学习是一个非常好的解决复杂问题的途径，不断进步激发自信，自然可以把压力转化为动力。带领同学们参与机器人竞赛就是给他们提供这样一个品格锻炼和能力提升的平台。

罗忠文老师：中国机器人大赛的比赛是非常激烈的，有众多名校和长期专注的队伍，在这里同学们可以看到不同的设计，了解到不同的思维方式，也感受到很大的压力。这种竞争环境让学生们开阔视野，提升专业技能，学会了在压力下工作，增强了应对挑战的能力，更培养了学生的坚持不懈的品质。比赛见证我们学生的成长，积累了更多的创新的思路，希望通过这样的比赛更好地为党育人，为国育才！

通讯员：李婉雪、曾馨、朱子恒、王哲、王晶鑫、张翡、夏倩倩

审核：李国昌

校对：石剑峰