出访成员：旷皓飞，徐晴雯，侯佳维，龙肖灵，陈宏宇，何振鹏
七月一日至八日，RoboCup 2019机器人世界杯在悉尼ICC国际会展中心举办。悉尼是澳大利亚最大的城市，市中心充满了熙攘的人群，整个城市热闹且繁忙。作为机器人领域最盛大的竞赛之一，此次大赛也吸引了不少来自国内的团队，包括清华大学，浙江大学，中国科学技术大学，同济大学和国防科学技术大学等一流大学。这次比赛的准备时间并不充裕，虽然在学校里我们为此搭建了等比例缩小的比赛场地，也按预期目标测试了各项环节，然而机器人比赛不像ACM和各类黑客马拉松，不仅有软件上的各类BUG需要解决，同时还要考虑机器人硬件的鲁棒性。尤其是长途跋涉，路上的颠簸非常容易对机器人造成意外的损伤。
图1.RoboCup救援组赛场
当地时间七月一日，我们团队于上午九点抵达悉尼，经过简单的休整过后，我们开始在酒店装配机器人。这一次的装配中，我们吸取了上一次参加德国公开赛的教训，在出发前留出较多的时间来打包机器人，将机器人各零部件进行了分类，并分工合作完成了打包工作。由于准备充分，我们当天晚上就完成了机器人基本的装配工作。
当地时间七月二日和三日，这两天是大赛的准备环节，我们一早来到会展中心完成了注册工作并快速展开调试工作。RoboCup救援组竞赛分为Maneuvering，Mobility，Dexterity和Exploration四个部分，其中Maneuvering是最基础的测试场地，机器人在这些场地里遥控或者自主驾驶，来回次数越多则得分越高。Mobility测试救援机器人的移动能力，基本都是一些特别复杂的地形，而Dexterity测试机器人机载机械臂的灵活性能。由于我们侧重小型机器人，并未装备机械臂，因此没有选测Mobility和Dexterity。Exploration是四项中最考验算法的测试，机器人需要自主或遥控驶完全程，并进行建图和识别危险物，热源等任务。我的工作主要是Maneuvering的自主驾驶和能力测试中的热源检测以及实时音频通信。由于现场环境和实验室环境相比较为嘈杂,我们之前所用的音频通信程序无法满足比赛需求，因此在两天我主要解决了音频通信的问题。
当地时间七月四日至七日是比赛日。相比其他队伍的各类大型机器人来说，我们所使用的机器人由于体积的原因，无法在部分复杂地形中完成任务，不过我们的研究主要侧重于是小型救援机器人的自主问题，因此我们主要针对Maneuvering和Exploration两个场景来完成比赛。第一天我们主要通过远程遥控来进行比赛，这一天中我们完成所选的全部任务，熟悉了比赛场地。比赛结束后，我们在晚上对之后几天进行的自主比赛进行了现场调试，期间发现不少问题。我们的机器人完全依赖于所搭载的四个RGBD相机来实现自主移动，机器人通过使用视觉里程计(VIO)来实现定位，在大多数场景下，VIO的精度足够满足导航的需求，但也有些特殊情况会使得定位误差变大。例如，Maneuvering场地使用木板来做墙壁，其使用的木板纹理较为单一。因此，当机器人靠近墙壁时，相机无法在这样的环境中检测到足够特征，使得VIO算法的误差变大。在这样的情况下，VIO定位已无法满足导航需求，任务就会失败。由于现场调试时间有限，我们无法对算法进行大的改进，只能通过增加一些限定条件使得机器人尽量远离无特征区域。幸运的是，这样的小技巧已足够完成接下来的比赛，在接下来的比赛中，我们机器人在Maneuvering场景中完成了预期的自主驾驶任务。最终我们团队获得了自主挑战的第二名，并在正赛中进入了前八，相比于以往的比赛，有了很大的进步。
除了比赛之外，RoboCup也为世界各地的研究人员提供了学术交流的机会，我们在比赛时也与各支队伍进行了交流。来自德国纽伦堡大学的博士生给我们介绍了他们关于multi-agent SLAM的相关工作；日本京都大学的中国留学生给我们分享了他们机器人的设计材料等，对此我们深受启发。
在这次比赛中，我们按照预定计划完成了所有任务，并在比赛中发现目前的不足，为之后的工作提供了思路。另外也要感谢学校和导师能为我们提供这样好的机会，让大家可以与各地的学者进行了交流，了解了相关领域的最新进展，开拓了视野。
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