根据我市三大球振兴规划相关要求，沈阳校足办将制定适合我市校园足球实际情况的发展规划。首先是扩大校园足球布局学校范围，到XXXX年，要增加到100所布局学校，同时，积极发展九年一贯制学校进入校园足球行列下面是小编为大家整理的2023年足球工作计划【五篇】,供大家参考。
足球工作计划范文第1篇
一、科学规划，制定我市校园足球长期工作目标
根据我市“三大球振兴规划”相关要求，沈阳校足办将制定适合我市校园足球实际情况的发展规划。
首先是扩大校园足球布局学校范围，到XXXX年，要增加到100所布局学校，同时，积极发展九年一贯制学校进入校园足球行列，避免小学毕业无球可踢和人才流失的情况发生。
其次是组织开展高中和大学校园足球联赛，目前，沈阳校足办正在针对我市的实际情况进行调研，按照全国校足办的要求，我市争取xxx年开展高中和大学的校园足球联赛，在增加布局学校的同时，完善我市校园足球联赛的体系。
第三是继续实施沈阳校园足球走基层活动。支持法库县足球之乡建设，加大对法库县指导员的培训力度和支持，2012年布局四到六所学校开展女子足球项目，同时开展法库县校园足球联赛活动。定期派遣教练员送教下乡和开展法库县校园足球指导员培训活动。
第四是选取八到十所学校作为我市校园足球精英学校，给与大力支持，并在校园足球联赛的基础上建立精英联赛制度，提高这些精英学校的足球竞技水平和足球文化氛围。
第五是完善我市校园足球运动员、指导员管理制度，2012年，所有运动员和指导员的注册要实现规范化、系统化，参与全国活动的人员全部要录入全国校园足球注册系统，要对全体指导员完成专业化培训，所有运动员保险要实现准确化。
二、积极探索，建立完整的联赛、培训和活动评价机制
校园足球活动开始四年多以来，我市取得了比较显著的成绩，但是没有建立起一套完整的评价机制，xxx年，帷市队校园足球工作的评价机制进行了探索，取得了一些经验，收到了一些认可和质疑今年，我将在总结去年工作的基础上制定一套相对科学、完善的评价机制，以促进布局学校开展活动的积极性，优胜劣汰。
三、认真、积极、创新开展各项校园足球些列活动
在按照全国校足办的要求开展校园足球联赛以外，我们将继续开展适合我市开展的足球节，精英训练营活动，探索举办适合东北地区开展的“冬令营”等活动。
四、继续加强对指导员的培训工作
xxx年，沈阳校足办将继续加强对指导员的培训工作，计划组织中级指导员培训班一期，D级教练员培训班一期，校长及管理人员培训班一期。按照我市校足办制定的计划，到xxx年，全市所有布局学校的指导员将持中级指导员证书上岗。
五、加大宣传工作力度
足球工作计划范文第2篇
通过小足球射门的学习，提高学生足球技术，体验射门的乐趣，发展学生奔跑、跳跃、灵敏、反应、协调等能力，培养学生参与足球活动的兴趣和意识，以及团结协作的意识。以激发学生参与足球运动为核心，注重激发学生学习的兴趣，让学生在自主的学习过程中学会学习。
二、教学目标
1、运动参与：在练习与游戏活动中，提高足球射门的能力，发展学生奔跑、跳跃、灵敏、反应、协调等身体素质。
2、运动技能：通过小足球射门与游戏的教学，向学生传授脚内侧射门技术。
3、身体健康：能利用足球进行运球和射门。
4、心理健康：充分促进个性的发展，体验足球射门的乐趣。
5、社会适应：培养交往能力和团结协作的意识。
三、学生分析
我校地处城、农、牧区结合部，学生比较喜欢参与体育活动，特别是足球运动。但由于学生家庭的差异较大，特别是外来流动人口，收入低，生活环境较差，课余时间基本没能参与到足球活动中，只有利用课堂的学习和练习来提高自己和满足自己的欲望，体验到足球运动的乐趣。因此，在课堂上，我尽量让学生参与练习，提高足球技术；
课余时间，对部分有兴趣的学生进行免费的辅导，让他们更加喜欢足球运动。
四、教材分析
射门是足球运动中最令人兴奋的组成部分，青少年天生就有一种射门的欲望。通过小足球射门与游戏活动的教学，让学生掌握脚内侧射门技术，能充分运用到游戏和比赛中去。让学生参与足球运动，发展奔跑、跳跃、灵敏、反应、协调等身体素质，培养竞争意识和参与的积极性，促进心理健康和社会适应能力的发展。
五、射门动作要领
1、立得要稳：支撑脚的位置要正确、稳定，两臂要自然张开保持身体平衡。
2、看得要准：判断好来球的方向、力量和速度，观察防守球员的位置和空隙并选择好射门角度。
3、起脚要快：完成射门动作的一刹那，动作要果断、快速、突然。
4、下脚要狠：脚触球的一刹那，力量要适当，动作要狠。
5、向前跟进：射门后千万不要止步后仰要随球向前上步，争取补射或其他传球动作。
六、学校场地器材
7人足球场一个，小球门两付，小足球、标志桶等一批器材。
七、教学思路
1、复习运球绕杆、分组抢截球等练习，提高学生的球感。
2、复习脚内侧传接球练习，提高脚内侧传球技术。
3、学习脚内侧射门技术，结合射门游戏，提高学习足球的兴趣。
足球工作计划范文第3篇
国外足球场发展是随着足球运动的发展及球迷文化的形成，对举行足球比赛的场地要求越来越严格，专业足球场慢慢从综合性体育场中分离出来，形成独立的建筑类型，出现了真正意义上的足球专用体育场。世界上大多数专业足球场都是在足球俱乐部根据自己的发展需要，在不断的搬迁、新建或扩建中，历经漫长的岁月验证，汲取经验而设计出来的。如拜仁俱乐部的慕尼黑安联球场的、阿森纳俱乐部的酋长体育场、巴塞罗那俱乐部的诺坎普足球场等。
而我国从1951年在天津举行了第一届全国足球赛后，先后经历战争、自然灾害的影响及时期体育无用论，足球运动的训练和竞赛发展及其缓慢甚至处于停滞状态。足球运动所需要的场地更是不受重视。但是到1978年开始恢复全国升降级制，并逐步建立全国青少年和成年组的各级竞赛制度后，中国足球的热情忽然高涨，足球设施如雨后春笋般拔地而起。在1999年上海虹口体育场改造成为我国第一座专业足球场后，至2007年短短的8年时间内又相继建成3座专业足球场，分别是天津泰达专业足球场、成都龙泉足球专用体育场、上海金山专业足球场。在此基础上，天津、广州、江西等地目前仍纷纷将筹建专业足球场提上日程。这种热情对中国足球的发展无疑是有极大的推动作用。但是针对我国足球专用体育场的设计方面的研究都极为缺少，更缺少系统的梳理，造成我国目前建成的4个专业足球场在设计、施工和使用的过程中都出现了诸多问题。
2我国四个专业足球场存在部分问题
上海虹口足球场是由虹口体育场改造而成，存在突出问题以停车设施尤为例：35000座的观众容量仅配套了250个停车位，后经改造整合将停车位增加到600个。但因对周边道路系统的疏导能力、建筑造型与周边环境的协调性都缺乏正确认识，导致现在再三整改，又加剧周边历史街区建筑形象杂乱程度，每逢赛事还是存在严重堵车问题。
泰达足球场因为在郊区人口密度低，其周边虽然设有辅助商业等相关设施，但仍然缺乏商业活力。同时，因为俱乐部从相距30多公里的体育场迁移过来，无形中就把长期建立起来的观众基础及潜在观众或者非忠实球迷的观众拒之门外，造成体育文化底蕴的丢失，增加了营运的困难。
龙泉足球场是典型盲目建设的失败案例：策划时虽然曾考虑为足球俱乐部的训练及比赛场地，但是建成后仅作为四川冠城俱乐部的主场一年时间，后因冠城俱乐部解散而空置至今。其建筑设计和施工也存在严重缺陷，如地处偏僻山区，可达性非常差，交通不便，建筑设计上防风性不好、足球场地不平整等。
金山体育场的策划设计在没有预期使用的职业足球俱乐部的情况下进行策划建设的，只是考虑承办国际足球赛事和作为中国足球队在南方的集训基地。并没有根据足球市场的供求关系、当地足球文化渊源等因素，盲目苛求它带动区域的经济发展，为日后的使用带来诸多困难。
3专业足球场设计
针对前面的问题，我国专业足球场的设计应重在前期策划、规划设计和建筑设计三方面去研究，而且应重在以营运指导前期策划和建筑设计。
3.1前期策划
考虑到我国各个地区的经济、足球文化等各因素不同，应该有不同的策划方案，为可持续发展做长久的规划。应在前期策划中充分考虑建设的必要性和可行性、新建与改建、选址、开发模式、建设规模与等级等因素。
以建设的必要性和可行性因素分析为例，专业足球场是职业足球联赛的物质载体，没有职业足球俱乐部就没有建设的必要了。而职业足球俱乐部能吸引多少球迷到体育场来观看比赛以保证体育场基本的长期营运收入；
现有综合性田径体育场的供需状况怎么样，这些也是我们策划考察的重点。上海虹口、天津泰达、四川龙泉这三个专业足球场，在策划阶段就确定上海申花、天津康师傅和四川队为各自预期的使用者，这与国外的俱乐部需求--产生专业足球场做法是一致的。金山专业足球场是在没有预期使用的职业足球俱乐部的情况下建设的，在中国这种特殊的足球文化背景下理所当然的备受争议。
在从选址方面，通常情况下都要综合考虑所选区位与市区距离是否合理、交通是否便利、周围是否有球迷底蕴、建设后对周边地区的影响是否严重等许多方面。四川的龙泉足球场选在偏远的山区，交通极为不便，去看比赛或演出的人都担心“有去难回”所以现在一直闲置，导致场内设施现都已经破落不堪。上海的虹口足球场和天津泰达足球场相对好很多，选在轻轨经过的地方，但虹口足球场有18路公共汽车途经，而泰达足球场仅有6路公共汽车途经，上海虹口足球场距市中心更近，出行时间又仅为天津泰达足球场的一半不到，交通费用也低得多，于是在平时的使用上当然是虹口专业足球场占优势，在球迷门票的经营上虹口足球场就胜一筹。由于交通的便利又近市区，许多演唱会便选择了虹口足球场作为演出地点，虹口足球场的日常经营也就更因此显得游刃有余。再加上泰达足球场的康师傅俱乐部从原来的民园体育场迁移到泰达足球场，两者相距30多公里，无形中就把长期建立起来的观众基础及潜在观众或者非忠实球迷的观众拒之门外，造成体育文化底蕴的丢失，增加营运的困难。应参考英国阿森纳俱乐部的主场搬迁做法：在遵循地缘性和传统性规律的基础上就近搬迁，很好的保留了自己球迷的同时又大大争取了更多的潜在球迷，给足球场的营运创造了更多的有利条件。
3.2专业足球场的规划
在前期策划确定选址和规模等级之后，专业足球场的规划——朝向、功能分区、交通系统、景观等对建筑设计还有建成后的营运起关键作用。
良好的朝向有利于球员的发挥；
方便的交通使得球场的可达性增强，无论是球员或者是观众都乐于前往；
而完善的停车设施和场地则更吸引四面八方的人气，也增加了商机；
良好的绿化景观更增添专业足球场的生命力等，都是规划应该注重的细节，更是为营运的成功做充足的准备。
在安全分区和消防疏散方面，虹口专业足球场用壕沟来分隔观众看台和足球运动场，避免发生球迷裸奔、往球场丢东西等现象。而泰达足球场却仅留出口供主席台使用，使足球运动场丧失了紧急措施疏散缓冲能力。对球员、球迷来说规划上的缺陷都会造成重大的安全隐患，这就为将来的经营留下遗憾的一笔。
3.3专业足球场的运营与建筑设计
根据足球场的功能结构，分三段式设计：盖顶、观众看台及附属用房、足球场区。
3.3.1盖顶设计：盖顶不仅是专业足球场造型的突出亮点，在功能上更有举足轻重的作用。既要做到为观众遮风挡雨、有良好的防风效果，以减少风力对球员技术的发挥，又不能为了造型而影响观众视线。还要考虑到盖顶对足球场草坪的影响：盖顶南北两侧设计得较低，就有利于更好的采光，使运动场的天然草坪生长良好。设计好了盖顶，提高了观看的舒适性，也吸引更多比赛的进行，上座率会大大提高。另一方面单草坪的维护这一项就为日后的营运节省不少开支。像安联足球场，不论是防风性、为观众提供的遮风挡雨功能，还是对天然草坪的注重都做得相当的好。而我国的泰达足球场和虹口足球场的盖顶也能够成功避免这个问题，为我们积累了良好经验。
3.3.2观众看台及附属用房设计：不仅涉及普通观众座位布置、贵宾区看台的设计，也包括与之关联的相关服务用房设计。
观众看台：要注意坡度和视线设计、距离控制，座位布局，贵宾观看设施，座位舒适度设计、残疾人观看设计、安全分隔及消防疏散等方面。我国现在建成的四个专业足球场的看台设计采取了许多国外的先进手法，特别在观看距离和视线方面效果出色。但是对细部处理和对残疾人观众的关怀需要得到重视。比如虹口足球场的残疾人观众坐席设在在首层看台的顶部入口处，但是从室外地坪到达看台入口的主要通道都没有残疾人坡道，却允许与贵宾共用电梯，这与贵宾区的私密性和安全性又产生了冲突。
贵宾区：国外的潮流都是适当减少观众容量而不断提高舒适度，提供不同等级的贵宾观看设施，这样更能提高利润率，特别是高标准的贵宾包厢可以获得与投入不成比例的回报。在贵宾区，通常会独立设置卫生间和厨房，观众可以坐在外面看台上，也可以在里面用餐。租用贵宾区的人可以将其用于商业用途，邀请贵宾或主办人召开商业会议。虹口足球场也设有贵宾观看设施，但主要是面向最高消费档次的观众，租用者多是政府部门或者企业，未能满足消费者多层次的需求。可借鉴国外的经验，通过设置俱乐部和会员用房等不同档次的贵宾观看设施，吸引有能力的观众在体育场内进行更高档的消费。等级的细分程度是目前国内外足球专用体育场在贵宾观看设施方面的最大差距，这直接影响到体育场的营运收入。
附属用房包罗众多，全部云集于观众看台之下。处理好运动员用房、媒体用房、贵宾服务用房、竞赛管理人员用房、商业用房等功能空间之间的流线关系，是进行专业足球场设计的最基本要求。专业足球场是专门为足球比赛而建的体育场，但是并不是只能单一有此功能。为了运营的成功，应尽量利用看台下的这些巨大的空间，挖掘更多的切实可行的商业配套用房，创造商机。如利用看台下多余的空间作商业展览，又或者是综合休闲娱乐、茶座、咖啡等餐饮等等。但是这些用房都有特殊的净高要求，做建筑设计的时候必须要做长远的考虑。如展览陈列空间最低限高3.6m，休闲娱乐的室内净高也要3.1~3.4m以上，所以在设计过程中就要有可持续发展的眼光。
3.3.3足球场区设计：包括运动场设计，替补席、教练员及裁判员设施设计，场内媒体设施设计，安全防范设施设计，出入口设计等。
运动场尺寸设计方面，既然定位为专业足球场就应该参考国际比赛场地的标准，根据不同等级和规模设计。目前的潮流是以105m×68m作为足球运动场的标准尺寸，这也是世界杯赛事的要求尺寸。虹口足球场和泰达足球场目前都是这个标准尺寸。
运动场的设计除了尺寸要求外，关键就是草坪设计了。草坪是整个运动场的设计的关键，也是是整个足球场馆的核心。草坪质量的好坏不仅关系到运动员的发挥和比赛水平的展现，更关系到运营的效果。国内外经过综合考虑天然草皮和人工草坪的优缺点，目前绝大多数都采用天然草皮。人造草坪的应用主要是在使用强度高或者是种植条件差的足球运动场，在一般情况下，天然草坪是足球运动场的首选。然而天然草皮的种植和维护都需要异常的消耗，与日后的营运又关系密切，如排水系统、土壤选用、坡度、是否需要地热系统、选用草种等，都需要有长远的眼光去把握。如在上海的气候环境之下，天然草坪只需要进行正当养护即可，故虹口足球场草坪的养护就不需要选择地热系统。而泰达足球场地处北方寒冷地带，为防止冬季冻结，就必须配备了地热系统。
替补席、教练员、裁判员设施，场内媒体设施，安全防范设施，出入口设计等都是介于运动场和观众之间的，在功能上有举足轻重的地位。特别安全防范措施的设计，要采用围栏、壕沟、高差的措施防范球迷侵入运动场，与裁判员或运动员发生直接或者间接的武力冲突。
4结语
“以镜为鉴，可以正衣冠；
以人为鉴，可以知得失；
以史为鉴，可以知兴衰。”通过分析我国已建成的四个专业足球场的缺点，梳理相关的策划、规划、建筑设计的要点和规律，结合我国特殊的足球文化、经济条件等，探索出适合指导我国建设专业足球场的理论。
参考文献：
[1]李晓欣.专业足球建筑设计研究[D].同济大学,2007:38-80.
[2]孙宏亮.奥运会体育馆的赛时设计与赛后利用[D].同济大学，2006:7-57.
[3]雷选沛.北京奥运经济运营与管理研究[D].武汉理工大学,2006:120-123.
[4]梅季魁.现代体育馆建筑设计[M].哈尔滨:黑龙江科学技术出版社.1999:44-90.
[5]彭小松，朱文一.中国大型足球赛场现状及发展探究-中国2018年世界杯规划战略研究系列[J].世界建筑，2007（6）:132-135.
[6]何泉，高琪.关于中国足球联赛体制发展改革的研究[J].广州体育学院学报,2003,(06)27-28.
[7]陈寿彭.关于中国足球产业化的思考[J].毕节师范高等专科学校学报，2004(09)：60-65.
[8]叶学球.由世界杯引发对中国足球的思考[J].体育科技文献通报，2007(03)：43-45.
[9]焦健.世界第一运动的魅力——足球的故事[M/CD]./search/show/
3201185910257.htm，2000年6月13日.
[10]王景波.影响我国足球联赛上座率的因素与对策研究[J].上海体育科研,2003(06):27-29.
[11]李宏林，刘欣.泰达足球场[J].建筑创作，2005(11):111-115.
足球工作计划范文第4篇
一、工作进展情况
（一）足球设施重大项目加快推进。青岛青春足球场是省市两级重点建设项目，将承担2023亚洲杯足球赛办赛重任。按照“抓大项目、大抓项目”的工作要求，集中最强力量、采取最优举措，克服疫情防控、极端天气、工人留青过年等不利因素，加快施工进度。目前，已全面进入主体结构施工阶段，预计7月底主体结构封顶，年底完成钢结构施工。亚洲杯中国组委会先后2次来我区考察指导工作，对我区顶格谋划，推进场馆建设，实现建设进度从“落后位次”到“不断赶超”的做法给予充分肯定和高度评价。全力推进中国足球学院青岛分院暨白沙湾足球基地配套综合体项目建设。目前，正在进行地下施工，预计7月底完成正负零施工，年底完成主体施工。
（二）足球训练水平全面提高。建成青少年足球训练中心，改善精英队训练条件，形成学习、训练、生活“三集中”培养模式。制定校园足球训练工作计划，通过成立专家指导委员会、强化教练员考核等方式，加强对校园足球训练工作的督导考核，提高校园足球训练水平。1月份，在做好疫情常态化防控工作前提下，开展500余人大规模“满天星”训练营选拔，在全市率先启动12支精英队集中训练，获得“市长杯”校园足球联赛8个组别中的6个冠军，获得四年一度的第五届市运会足球赛6个组别中的3个冠军、团体总分第一名，获得沙滩足球项目男女组别双冠军，竞技成绩全市领先。青少年校园足球继续走在全国前列，在2019—2020年全国青少年校园足球冬令营暨年度总结表彰活动中，我区获评全国优秀特色学校2所、全国优秀特色学校校长1名、全国优秀校园足球教师2名、全国优秀校园足球教练员1名和全国校园足球未来之星1名（青岛市9项，城阳区7项）；
4名学生入选校园足球国家队（青岛市7名），获奖数量居全市首位。
（三）足球品牌赛事持续不断。坚持足球赛事不间断、活动常态化，围绕线上与线下、专业与业余、成人与青少年相结合的办赛思路，统筹制定全年赛事计划。今年以来，成功举办第二届“哥德杯中国”世界青少年足球赛线上赛、中国中学生足球协会杯暨第十四届学运会足球项目测试赛、全国青少年校园足球联赛（大学组）高水平组男子超级联赛、第11届全国残疾人运动会暨第八届特殊奥林匹克运动会五人制聋人足球比赛、“市长杯”校园足球联赛、青岛市足协杯等品牌专业赛事以及“阳光城阳杯”市民运动会足球赛、“城阳足协杯”等传统业余赛事3000余场，足球成为彰显阳光城阳城市形象和城市品质的“活力素”。
成功举办第二届“哥德杯中国”世界青少年足球赛线上赛，吸引了中国、西班牙、加拿大、澳大利亚、美国等20个国家，2000余名运动员参赛，累计打榜近两万次，吸引200余万网民点赞关注，保持了这一国际品牌赛事的延续性。
高质量承办第十四届全国学生运动会足球赛，第十四届全国学生运动会是规格最高、规模最大、影响力最强的“国字号”学生体育赛事，其中参赛规模最大的足球比赛由我区承办。我们高度重视赛事筹办工作，成立由区政府任主任，23个部门共同组成的竞委会，全面精心做好各项筹备工作，为参赛球队、教练员、裁判员提供了高水准、全方位、无缝隙的服务保障，赢得了全国校园足球办公室领导和球权威专家的高度评价。
（四）足球名城资源聚集共享效应全面放大。随着打造青少年足球名城步伐不断加快，高端足球设施不断增加、品牌足球赛事活动精彩不断，我们主动加强与国家、省市教育、体育主管部门沟通联系，推介青少年足球名城优质资源和建设成果，争取赛事、项目支持，形成了各级各类足球、体育赛事活动“强磁场”，足球、排球、羽毛球等项目“国字号”足球赛事落户，山东省社区运动会（试点）暨青岛市第十一届全民健身运动会首届社区运动会在我区启动。教育部体卫艺司、中国中学生体育协会、中国大学生体育协会、省体育局有关领导多次来我区调研指导，我区优良的办赛条件、出色的办赛能力得到高度评价。
围绕服务全区深化东西部协作工作大局，主动把青少年足球优势资源导入贵州省安顺市关岭县、西藏日喀则市桑珠孜区，实现了青少年足球对口精准帮扶，山海两地共筑足球梦想。今年以来，选派4名高水平专业足球教练员赴关岭县开展为期6个月的校园足球支教活动，为当地校园足球系统化训练、专业化师资培养提供有力支持。与桑珠孜区建立校园足球战略合作，设立阳光助梦—足球少年教育专项基金1000万元，定向、定点支持当地校园足球发展。7月下旬，来自桑珠孜区的42名师生代表，来我区开展足球集训夏令营活动。下一步，将选派优秀足球教练员赴西藏继续带队指导，组织开展寒假集训营，为援藏工作贡献足球力量。
二、下步工作措施
（一）精心做好亚洲杯足球赛筹办工作。
围绕高标准建设专业足球场、高水平承办足球赛事这一中心任务，加快推进场馆建设，以及足球场核心区1平方公里环境提升、产业综合配套和交通路网升级。在2023年亚足联中国亚洲杯青岛赛区组委会领导下，充实完善组织体系，调集精干力量，研究制定工作计划，明确时间表、路线图，精心做好各项赛事筹办工作，为举办一届圆满精彩、安全有序的足球盛会奠定坚实基础。超前谋划场馆运营思路，深入研究主赛场周边产业发展，积极引进职业足球俱乐部、足球培训、电子竞技、足球创意、智慧场馆、主题商业等领域的国际、国内品牌企业落户，打造体育产业“城市会客厅”。
足球工作计划范文第5篇
关键词:足球机器人;Voronoi图;计算机智能化;判断算法
中图分类号:TP242文献标识码:A
文章编号:1009-2374 (2010)27-0045-03
0引言
Voronoi是在19世纪初由俄国数学家J.Voronoi首先提出的一个几何概念。Voronoi图是对区域的合理划分,广泛应用于计算几何学、地理学、气象学、结晶学、核物理学等领域。在数学上Voronoi图可用于有限元逼近微分方程,在几何模拟系统中用于插补表面,等等。Voronoi多边形的分布形态可以表示动物之间的领地划分、化工厂地理位置的合理分布、有机体内的细胞组成等。
经历了几百年的发展,Voronoi图的生成算法和应用日渐成熟起来。Voronoi图、加权Voronoi图、障碍Voronoi图等各种各样Voronoi图的理论和应用研究越来越被人们关注。
以前对Voronoi的研究和编制的算法都没有提供Voronoi多边形的面积及变化系数的计算。因此,本文目标是通过研究Voronoi图的特性,找出能够计算每个Voronoi多边形的面积的方法,并将其具体应用到足球机器人的任务规划问题中。
1足球机器人运动介绍
现在的足球机器人比赛还是一种仿真式的比赛,按国际规定为1.5m×1.3m场地。场地有中线,有门区,这与实际比赛没有太大区别。每个足球机器人的车体按国际规定不可超过7.5cm×7.5cm×7.5cm,机器人小车负责把红色的高尔夫小球撞进球门。在赛场上方有一个摄像头,摄像头把得到的信息上传到计算机,经计算机的特定程序处理,得到场上双方的态势,再经过处理,控制机器人在场上奔跑的方位。
机器人的大脑就是计算机决策系统。根据现场敌我双方的比赛态势,决定机器人处于进攻还是防守。然后决定机器人的队形和机器人离足球的远近以及是主攻还是助攻,主防还是助防。根据每个机器人的任务决定相应的动作。
足球机器人的眼睛就是计算机的视觉系统。足球机器人的“眼睛”把比赛双方的态势都反映到计算机中,然后用计算机软件进行处理。利用模式识别技术确定双方机器人的位置和角度。
足球机器人的嘴巴就是计算机的发讯器,他会统一发出命令,该命令由机器人车体的通讯系统接受,实现机器人的互相协调。
足球机器人的双腿就是机器人的左右轮。它包括车轮p电机p车架p通讯模块等部分。由通讯模块接受上位机传来的命令,驱动左右轮的速度,从而控制足球机器人的动作及前进的速度。
目前国际足球机器人比赛有两个系列:ROBOCUP(机器人足球世界杯赛及学术大会)和FIRA(国际机器人足球联合会),每年进行一次。
足球机器人比赛在中国虽然只有短短的几年,但它引起了无数人的关注。因为它带给人们的不仅是娱乐,更多的还有先进的技术。足球机器人的核心技术是人工智能技术,他的目的是使机器具有人的智慧,使机器具有像人一样的感知环境。机器人足球直接应用的领域是各种智能机器人,包括家用机器人p医用机器人p工业机器人和军用机器人等。最大的应用领域是网络信息处理,未来网络信息空间中的软件将以类似于足球队员的方式,通过合作在竞争环境中完成预定任务。
2足球机器人任务规划及算法
机器人运动规划问题就是已知平面上或空间中的若干障碍物,给出机器人从一个位置到另一个位置的安全或最优路径。Voronoi图在此领域的作用很早就被人们发现如果障碍物可以近似成质点,那么机器人沿着障碍物的Voronoi图的边行走是最安全的。
本文所要解决的足球机器人任务规划问题是指通过适当的算法计算出谁应负责带球,谁负责接应,该射门还是该传球,球应该传给谁,谁应该断球等一系列问题,也就是计算出每个机器人在比赛的各个时刻应该采取什么动作。
本文采用的方法主要是计算Voronoi图的面积,足球机器人通过对Voronoi图面积的大小来判断自己应该进行什么样的行为。
这样就需要每个机器人建立两张以自身为参考对象的Voronoi图。
其中一张是以自己和同队队员建立的,把自己和同队队员看成一个个质点,通过Voronoi图构建方法来建立一张Voronoi图,这张Voronoi图用来判断机器人同队之间的配合动作,如发球,传球,战术配合等。如下图所示:
另外,还需要建立一张以自己和对方队员的一张Voronoi图,这张Voronoi图用来判断另外的一些操作。如带球,断球,射门,防守以及战术配合等。
场上的每个机器人都有自己的两张动态建立的Voronoi图,随着场上己方和对方队员的位置的变动,所建立的Voronoi图也不断的变动着,从而足球机器人可以通过计算的结果来判断自己的动作。
2.1运球者的判断算法
当运球者发现邻近的队员中位置比较有利时,进行传球。首先要判断在己方Voronoi图中队友离自己的距离,然后要在敌方Voronoi图中察看中间有无障碍,然后进行球的传送。如下图所示:
从上图中可以看出,接应者与运球者之间没有障碍,可以进行传球。
2.2接应者的判断算法
当球还没有传出时,可能有好几个占据有利地位的接应者,都需要做好准备,当球传出时,真正的接球者判断到是自己的时候,就要积极的去迎合球来的速度、方向,并且还要调整自己的进攻姿势,从而不延误战机。
下面介绍一种递推算法:
如上图所示,在平面直角坐标系中,设机器人小车当前位于点R1 ( x ,y) , 具有质量Mr ,碰撞前后的即时速度分别为Vr1 Vr2 ;再设球当前位置B1( x ,y) ,具有质量Mb ,碰撞前后的即时速度为Vb1和Vb2 ,作匀减速直线运动, 前进方向α,要求机器人走捷径(直线) 以最短时间到达K 点,然后调整前进方向为β与球碰撞,并在碰撞后使球向G点运动,前进方向为γ,碰撞时,机器人和球的预期位置分别为R2 ( x ,y) 和B2 ( x ,y)。
每个周期重复执行以下算法(当前G、B1 、R1 、Vb1 、Vr1 、α和γ为已知):
Step 1 :给B2 赋恰当递推初值,令β的方向角初值= (α的反向角+γ的方向角) / 2;
Step 2 :根据点B1 ,R1 和速度Vb1 ,Vr1以及上周期对B2 点的预测值递推本周期对B2 点的最佳预测值;
Step 3 :根据α,γ的方向角、机器人Vr1及机器人和球的质量Mr ,Mb 递推计算碰撞方向β;
Step 4 :根据β的方向角及点B2 计算点K;
Step 5 :判断机器人是否接近K 点,是则令机器人边调整角度边向B2 点运动,否则令机器人向K 运动;
Step6 :记住本周期算出的B2 点坐标值及方向β,供下周期计算用.算法的关键在于第二步预测B2 点坐标值和第三步计算碰撞角β。
2.3防守者的判断算法
当对方足球机器人运球到达离球门的距离小于指定距离时,防守机器人应转向机器人带球的前方,以造成运球机器人Voronoi图前方值点密集,阻挡它的射门路径,对靠近球门的无人防守机器人也是如此。一支完美的机器人足球队是由若干出色的队员组成,其中防守的策略直接关系失球的多少,在比赛中显得至关重要。如果能够精确判断球的前进方向,甚至于能够预测球的前进方向,这将大大提高系统的智能性,从而也就提高了防守的成功率,达到“万无一失”的防守效果。
为了研究防守算法,建立以水平方向为x 轴,竖直方向为y 轴的平面直角坐标系,如下图所示:
其中球的坐标为R ( x1, y1) ,守门员坐标为R ( x2 ,y2)。在球距离球门线比较远的时候, 这种防守策略不考虑球的运动轨迹, 以球门底线的中点为一固定点(称为滞后点) ,计算球与该点的连线,此时该连线会与球门线有一个交点, 守门员设置在此交点位置上。
当该交点纵坐标在球门两端纵坐标的区域内且离球门较远时, 守门员会随着该交点纵坐标的变化而变化。在球距离球门线比较近的时候,守门员的纵坐标选取球当时的纵坐标,因为在远距离时采用滞后点和球的连线与球门线的交点位置来做一下大致的预测, 当球真正逼近球门时再对其精确位置进行判断。
当该交点的纵坐标不在球门端区域范围内时, 守门员会随着该点的位置变化分别在球门的两端等待拦截, 待球进入守门员的出击范围时守门员主动出击。守门员位置的横坐标为球门线的横坐标。这里之所以选择门线的横坐标为守门员的横坐标是因为:
(1)如果守门员在球门内, 那么它突出球门线的高度会相对较小,球从侧面袭来时,守门员的防守区域相对于突出球门线的高度会缩小。
(2)如果守门员离开球门线向前,球从底线袭来时守门员会漏球或者会导致“乌龙球”。
因此,实践证明守门员在球门线上的位置为最佳位置。
3结论
本文对Voronoi图功能及足球机器人的运动进行了介绍,提出并实现一种简单、高效的Voronoi多边形面积计算方法,创造性地提出了机器人判别动作的算法模型,利用Voronoi图的几何特性分析并解决足球机器人的任务规划问题。实践证明,用Voronoi图来提出的足球机器人动作判别算法提高了足球机器人的判别能力,降低了判别的失误率,并实现了足球机器人的分工协作,在一定程度上增强了足球机器人的智能化。
参考文献
[1] 张颖霞,杨宜民,陈波.多智能体团队合作在机器人足球赛中的应用[J].微机发展,2004,(7).
[2] 吴丽娟,翟玉人.足球机器人系统众角色分配策略的设计[J].基础自动化,2000,(7).
[3] 尚路彦,张小川,李祖枢.关于机器人足球区域射门动作算法的改进[J].重庆工学院学报,2005,(3).
