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來源：互聯網

格斗機器人（Combat Robots）是一種用于進行格斗比賽的機器人。

格斗機器人在全球有幾十年的發展歷史，從品類上又可細分為輪式機器人格斗、雙足機器人格斗、巨型機器人格斗等。格斗機器人根據機器人的整體重量分為不同的重量等級，在這些等級分類中，還會存在很多數量的武器類型。格斗機器人的重量等級從25克到350磅不等。除了重量等級，參與格斗的格斗機器人還分為三類不同的等級：全接觸或標準級、運動員級和塑料級。

1992年，馬克·索普（Marc Thorpe）萌生了創建格斗機器人的想法，1993年，他開始為他的格斗機器人活動計劃做廣告。次年，被稱為“機器人大戰”的首屆格斗機器人比賽舉行。被稱為戰斗機器人先驅的馬克·索普于 1994 年創立了 Robot Wars，他的早期活動為1999年創建的格斗機器人大賽（BattleBots）奠定了基礎。1999年，中國開始關注格斗機器人，2021年10月，上海市運用格斗機器人舉行了機器人格斗賽。2024年，中國哈爾濱工業大學學生造“格斗機器人”奪國際大賽冠軍。

歷史沿革

格斗機器人，公認的起源是于1994年在美國舊金山舉行的第一屆美國機器人格斗大擂臺賽事。這一機器人創新概念由馬克·索普（Mark Thorpe）創立，他的靈感來源于1992年建造遙控真空吸塵器時發生的出乎意料的暴力結果。其獨特的機器人和競技形式收獲廣泛的關注。1999年8月，格斗機器人領域迎來了重要的里程碑，第一屆官方格斗機器人比賽（BattleBots）在美國加利福尼亞州長灘舉行，標志著格斗機器人文化的一個重要發展階段。比賽中，格斗機器人按照重量分級，包括輕量千克級別的格斗機器人Kilobots（輪式25-55磅，腿式25-83磅）、重量兆級別的格斗機器人Megabots（輪式56-109磅，腿式84-164磅）、超重量級的格斗機器人Gigabots（輪式110-200磅，腿式165-300磅）。1999年11月，第二次格斗機器人比賽的舉辦進一步鞏固了格斗機器人和比賽運動的地位，并通過電視按次付費的方式向更廣泛的觀眾展示了格斗機器人的魅力。比賽采用了觀眾所熟悉的重量級和超級重量級機器人，使得格斗機器人的競技更加精彩和激烈。

1999年，中國中央電視臺引進轉播英國機器人格斗比賽《機器人大擂臺》(RobotWars)，引發國內民眾高度關注格斗機器人和相關賽事。2021年10月，中國上海運用格斗機器人舉行了機器人格斗賽，共有12-16支熱愛格斗機器人競技，來自全國各地的頂尖職業戰隊進行比賽，展現格斗機器人的魅力。2024年，中國哈爾濱工業大學學生造“格斗機器人”奪國際大賽冠軍。

機器人運行原理與基本構造

輪式格斗機器人

輪式機器人具有結構簡單、節能、高速、制造成本低等優點，因而得到了廣泛應用。在純滾動條件下，輪式機器人的機動性受到限制，需要根據移動機器人的移動特點來選擇配置不同的車輪。輪式機器人相對于其他移動結構，如腿式機器人和履帶式機器人運動得更快，而消耗的能量相對較少。從控制的角度來看，輪式機器人由于其簡單的機械結構和較好的穩定性，也較容易控制。輪式機器人的弊端是在粗糙地面和崎嶇地形的應用中比較困難。

輪式格斗機器人需完成自主登臺、自動巡航、目標搜索與攻擊以及掉落后自主返場等功能。整個格斗比賽過程無需人工操作。設計上，機器人被分為機械、控制、傳感和驅動四大系統，利用多種傳感器進行信息采集，實現環境識別和目標定位，以協同控制和高效驅動完成復雜任務。實戰測試驗證了機器人的靈活性和場地適應性，確保格斗機器人能獨立執行任務并滿足競賽標準。新型輪式自主格斗機器人集成了移動機構、環境與目標感知、高功率驅動、嵌入式控制以及深度學習驅動的目標識別等多項技術。經過反復試驗和調整，機器人能夠在多種情況下自動上臺，并在臺上進行敵情檢測與對抗，滿足了設計和比賽的需求。同時，利用比賽中收集的數據對機器人進行進一步優化，確保其在智能格斗領域的領先地位。通過實驗證明的軟硬件系統設計方案，輪式機器人格斗時不僅越障能力強，氣鏟結構快速鉗制對手機器人，防側翻功能良好，具備較強格斗能力，并輕松完成投擲火炬的任務的多種功能。

雙足格斗機器人

足式機器人相較于輪式和履帶式機器人，展現出更優的地形適應性、靈活性和越障能力，能夠進入更多種類的空間。雙足機器人模仿人類步態，具有高度的運動靈活性和障礙躲避能力，能夠執行行走、越障和上下樓梯等復雜動作。仿人型格斗機器人采用STM32F407單片機作為核心控制單元,自主構思控制方案進行系統設計，參考在仿人搏擊中運用到的各種動作方案進一步實驗研究,通過藍牙模塊控制單片機系統完成各種仿人動作。實踐證明,機器人系統在格斗中延時低、準確度高，具有一定的實用性。例如，波士頓動力公司的Atlas機器人能夠執行過獨木橋、跳躍、斜坡行走、支撐跨欄和后空翻等高難度動作，其運動能力接近人類。在設計上，雙足機器人需平衡自由度與行走穩定性和步態規劃的復雜性。通常，機器人的每條腿會設計有三個自由度，分別對應髖關節、膝關節和踝關節，從而形成雙腿共六個自由度的配置。在步態規劃中，機器人需要協調抬腿、轉動關節和移動腳步等動作。為了實現這些動作，在機器人的六個關節處各安裝一個舵機，并通過鋁制連接件進行剛性連接，確保結構穩定且輕便。同時，機器人的腳底采用鋁材平面骨架，以增強行走時的穩定性。

雙足格斗機器人能進行完全自主對抗，在日本Robo-One的首屆自主兩足格斗錦標賽中，格斗機器人的比賽沒有場邊墻壁或標記，且禁止使用機器人頭頂攝像頭。所有傳感器必須內置在機器人體內。參賽者可以通過無線連接使用外部計算機控制機器人，但比賽強調的完全靠機器人的全自主性。在傳感技術上，一些機器人采用飛行時間攝像頭進行3D定位，或結合小型單板計算機（Raspberry Pi）和計算機視覺和機器學習軟件庫（OpenCV）的可見光攝像頭來檢測對手。根據錄像數據分析表明，許多成功的機器人依賴于更簡單的紅外或超聲波傳感器陣列，這在無障礙的擂臺上被證明是快速而有效的技術。

巨型格斗機器人

巨型格斗機器人通常動作緩慢、笨拙。此類格斗機器人使用了上千個攝像機切換來增強動作效果。格斗賽間休息間隙就需進行一兩天的機器人修理和調整，以使機器人重新運行格斗。

2015年，美國工程師Gui Cavalcanti和Matt Oehrlein設計并制造了Mk. II MegaBot，一種可由人類駕駛的巨型格斗機器人。該機器人能夠在坦克履帶上移動，并能發射重達3磅的炮彈，旨在與全球唯一的另一臺巨型駕駛機器人——由日本水道橋重工制造的4.5噸的巨型機器人Kuratas進行對決。 MegaBots隨后推出了巨型機器人Eagle Prime，它是5米高、擁有430馬力的機器人，配備了模塊化武器系統，可以安裝多種武器，包括一個40馬力的電鋸、一個直徑2英尺的鉆頭螺旋鉆、兩個多用途抓斗臂，以及一門雙管加農炮。Eagle Prime的駕駛艙后方設有駕駛員座位，前方則是炮手位置。駕駛員通過七個不同的監視器來操作機器人的底座和支腿，而炮手則負責控制軀干扭轉和手臂動作。炮手能夠切換瞄準模式，播放八種不同的動畫動作，并使用“任務空間控制”來微調爪子的位置或通過不同方向進行旋轉，駕駛員也能夠全面控制機器人。 Eagle Prime擁有26個自由度，需要兩位操作員協同工作來執行戰斗動作。在建造過程中，盡可能多地使用了商用現成（COTS）部件，每個部件到貨時進行功能驗證，確保其正常工作，并在組裝成整個系統前進行測試。

參考2017年美日的三場巨型機器人格斗賽巨型機器人的對戰中，日本水道橋重工（Suidobashi Heavy Industries）的Kuratas巨型格斗機器人以每小時18英里的速度快速接近對手，并用拳頭擊敗了博茨公司（MegaBots）的Iron Glory格斗機器人。Iron Glory也是巨型格斗機器人，重6噸，設計用于遠程戰斗，裝備有6英寸大炮和導彈發射器，但在近戰中不敵Kuratas。 MegaBots也推出了更大型的巨型格斗機器人Eagle Prime，這是一款12噸重、16英尺高的機器人，擁有每小時10英里的最高速度和430馬力，配備了遠程加農炮、伐木抓斗臂和鏈鋸。它在與Kuratas的對戰中，Eagle Prime展示了其預編程動作和更快的反應時間，最終在近身戰中利用鏈鋸和控制策略，對Kuratas造成了決定性損傷，實現了技術性擊倒。MegaBots Inc.表示有更大的目標是建立一個合法的巨型機器人戰斗體育聯賽。盡管這場格斗賽表明巨型機器人戰斗需要規范規則和規定（比如體重級別），但它證明了在資源和預算充足的情況下，巨型機器人格斗的比賽是可行的。

格斗機器人類型

品類分類

設計特點分類

參考資料：

戰斗風格分類

參考資料：

重量等級分類

機器人重量等級有很多種，從25克到350磅，下面節選的重量等級分類是還活躍在賽事的格斗機器人。

參考資料：

應用領域擴展

得益于人工智能、機器人技術和其他技術創新，新的高科技運動正在世界各地拉開帷幕。從機器人上場踢足球，到飛行員控制的無人機像人類一樣相互比賽，機器被證明有自己的競爭力。

自1997年第一屆RoboCup以來，機器人已經取得了長足的進步，當時有40支球隊參加，有5000名觀眾參加，但機器人很難找到球和移動。2019年RoboCup標準平臺聯賽，在澳大利亞悉尼舉行，2021 年機器人世界杯有 300 多支球隊參加，現在，機器人可以“可靠地找到球，移動非常快，并開始展示團隊合作行為”。RoboCup的最終目標是到2050年用一支完全自主的人形機器人足球運動員團隊，在符合國際足球聯合會的官方規則下，對抗最新的世界杯冠軍，并贏得一場足球比賽。

2018年，相關媒體報到，30年前，唯一的戰斗機器人僅出現在科幻電影和電視節目中，現在相關技術也廣泛運用在軍事戰斗中。

機器人制作

要點

格斗機器人之間存在相互克制關系，比如，一些舉升、鑿擊類型的機器人前鏟較低，防御性更好，比較克制水平旋轉型格斗機器人；而水平旋轉型機器人攻擊兇猛，又比較克制防御較弱的豎直旋轉型機器人；豎直旋轉型機器人敏捷性更好。因此，材料選取、工業設計、策略偏重，甚至操縱者的“手滑”都是格斗機器人殺敵制勝的重要影響因素。

機器人格斗主要是通過手柄控制，有的還具備語音識別、面部識別等功能。格斗機器人需要實現性能和重量的平衡。格斗機器人最大的特點是對抗，因此它們身上攜帶的攻擊工具、電子元件和護甲等都必須特別結實，而且穩定性極高，但是追求智能性能必然意味著使用更復雜、更重的元器件，就會遇到材料等瓶頸，所以，讓格斗機器人像拳擊選手一樣完全自主地進行格斗還很難，大多數仍需要選手的遙控。也有選手開始嘗試通過編程、人工智能等技術讓格斗機器人進行自動進攻和防御。

基本過程

首先，選擇格斗機器人的攻擊模式，完成外觀設計，這一步決定了鐵甲的基本類型。

第二，繪制完整的工程圖，確定具體的設計方案，并采購一些核心零部件，確定機體大概重量。因為格斗機器人與拳擊類似，存在不同量級的區分。

第三，完成機器人控制模塊，也就是遙控器的最終設計和定稿。遙控器需通過無線電與機器人驅動和攻擊模塊進行有效連接。

最后，根據設計圖稿中的不同需求，在工廠完成零部件制作，組裝鐵甲，并不斷拼裝調試直到實戰。

格斗機器人設計標準規范

參考2019年BattleBots錦標賽（“錦標賽”）參賽機器人設計要求規范，旨在盡可能少地限制設計過程，同時確保對其他參賽者公平，減少對賽場的損害，解決賽事安排問題，以及確保所有參賽者、工作人員和觀眾成員的安全。通常會在格斗機器人的移動性、控制性、裝備武器、重量、組件保護、主開關、電壓、電池、遙控器、使用材料和污染等方面加以規范。

重要賽事

國際賽事

1969年在丹佛MileHiCon舉行的一次大會，會上宣講了第一場宣傳機器人戰斗的實際比賽Critter Crunch。1989年10月，格斗機器人迷們聚集科幻大會（science fiction convention）有了機器人格斗的雛形。

以下列舉在國際上知名的主要機器人格斗賽事：

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歷史沿革

機器人運行原理與基本構造

輪式格斗機器人

雙足格斗機器人

巨型格斗機器人

格斗機器人類型

品類分類

設計特點分類

戰斗風格分類

重量等級分類

應用領域擴展

機器人制作

要點

基本過程

格斗機器人設計標準規范

重要賽事

國際賽事

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