28、RoboCup 2022成人组冠军NimbRo团队技术揭秘

RoboCup 2022成人组冠军NimbRo团队技术揭秘

1. 引言

人形成人组比赛朝着一个宏伟目标前进：到2050年，一支机器人团队能战胜人类足球世界冠军。受此激励，各参赛团队不断改进系统。由于新冠疫情，前两年实体比赛未能举办。在2022年的RoboCup比赛中，NimbRo团队对系统进行了升级，使用了三台NimbRo - OP2X机器人和一台NimbRo - OP2机器人，最终在所有比赛项目中夺冠，并获得了人形组最佳人形机器人奖。这些升级包括视觉模块硬件升级、基于捕获步框架的平衡行走以及引入基于相位的行走中踢球技术。

2. NimbRo - OP2(X)人形机器人硬件

为比赛准备的四台机器人中，NimbRo - OP2和NimbRo - OP2X平台在硬件和软件上均为开源。它们具有相似的关节布局，都有18个自由度，腿部采用平行运动学结构。与其他参赛机器人相比，其硬件基于现成的消费级技术，成本较低。
- NimbRo - OP2 ：除了更新执行器控制器固件以支持基于电流的扭矩测量外，硬件与2019年比赛时相比没有改变。
- NimbRo - OP2X ：针对2019年比赛的弱点进行了升级。将2019年使用的200万像素的Logitech C905相机更换为500万像素的C930e相机，提高了图像捕获分辨率，大大改善了物体感知能力。同时，为了处理更高分辨率的图像，将GPU升级为Nvidia RTX A2000。由于机器人采用模块化设计，这些升级操作较为简单。

3. 比赛场景的视觉感知

视觉感知模块在硬件和软件上都有改进：
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