机器人比赛周记（精选8篇）
篇1：机器人比赛周记
机器人比赛周记300字
今天晚上，我看了国外的机器人比赛。
是名叫铁皮匠PK牛头怪。他们开始比赛了!一开始只见“牛头怪”用它的锤子狠狠地砸着“铁皮匠”。“铁皮匠”奋力地挣扎开了!它先转大圈，让“牛头怪”迷失方向。“铁皮匠”用它的超级武器——“发电枪”。一下撞到了“牛头怪”的身上，立刻被电飞了。“铁皮匠”不停地电“牛头怪”，就在这时，“牛头怪”的.前部分全都被“铁皮匠”电掉了。“铁皮匠”毫不在意地把“牛头怪”的锤子头给电掉了，还不停地向旁边的摧毁机推。“牛头怪”可不是吃素的，“铁皮匠”每次推它，它都能从上面跑走。“铁皮匠”发怒了!它用最大的电力，最快的速度一下子撞在了“牛头怪”的身上。“牛头怪”着火了!
这次的比赛“铁皮匠”胜!
篇2：机器人比赛周记
我要发明一种房屋，既可以移动，又安全。还可以当机器人使用!
每当我放学回来了，只要对门叫一声：“我回来啦!”，门就会自动开了。因为，门里有一种系统。出门时把我家成员的声音录下来。我们对门叫一声：“我回来啦!”，那门立刻就能分辨出这是不是家里的成员。
到了吃晚饭时，房屋机器人就会提醒我：“现在该吃晚饭啦!”然后，妈妈就会煮晚饭。房屋机器人也没有闲着，一边帮妈妈做晚饭，一边做其他家务。真能干!
当我做作业时，遇到什么问题或什么疑问，这时，房屋机器人就会讲解给我听;有时我看书时，遇到一些不懂的词句和一些不懂的问题，房屋机器人会把“无声老师”——“字典”带到我的面前。让我把不懂的字查个明白。还有，把我不会的词句和问题详细地解说给我听!多好!
到了规定的时间，房屋机器人就会提醒我和爸爸妈妈做事情。到了洗澡时，房屋机器人就把水调好。再从小到大的顺序，叫去洗澡。
洗完了澡，我就开始“QQ大战台”。狂玩狂玩，叮——叮——盯——，十点钟了，房屋机器人叫我该睡觉了，爸爸妈妈也要睡。
篇3：机器人比赛周记
相比于机器人足球比赛中的其他种类,“仿真机器人足球”比赛更侧重于赛场策略的研究。目前已经有许许多多优秀的攻守策略,比如半分法的射门策略[2],依据于“死角”法的射门方法[3]等等,这些优秀的策略推动了我们对实际比赛中各种攻守情况的研究。该文着重讨论基于时间与阻挡判断的边线攻防策略。
1 策略基础
除了正面传球配合,赛场上也经常会出现边线攻防的情况。所谓边线攻防,是指比赛双方的机器人集中在边线周围的攻防策略。和正面攻防相同,合适的队形对于边线攻防来说至关重要。
1.1“合适队形”
比赛场地被规划为二维平面。在机器人运动的过程中,规定其运动方向与X轴正半轴所成的夹角为机器人的偏角。假设1号机器人(Player)以偏角α运动,2号机器人(Player2)以偏角β向Player1运动。如图1所示。
Player1与Player2碰撞后,对于Player1的运动来说,Player2只有与其运动同向的分力所做的功有效,垂直于α的分力做功无效。因此,依据V1方向上的动量守恒,可知Player1与Player2碰撞后:
(1)、(2)中,M1,M2为两小车质量,V1为Player1碰撞前的速度,V2为P layer2碰撞前的速度,V3为V2在V1方向上的速度分量。由(1)(2)可以计算出碰撞后的速度表达式:
(3)式表明,当β=α时,Vboth最大。规定α为Player2的碰撞最优角。两机器人质量相近,以最优角度碰撞时,总体的动能是Player1自身动能的2倍。在之后的α方向的前推过程中,总体所做的功也能达到Player1单独做功的2倍。
因此,当Player2也以偏角α运动并碰撞Player1时,对Player1所做的有用功最大,并且在之后的边线推挤时效果最明显。此时“合适的队形”如图2中黄队所示。
本文提出的基于时间和阻挡判断的边线攻防策略,依赖于“边界”这一外部条件,简化数据处理,控制球员排列为“合适队形”并以相同角度同向推球,以期达到最优的效果。
2 基于时间和阻挡判断的边线攻防策略
2.1 策略概述
在基于时间和阻挡判断的边界策略中,对于“合适队形”的确定,既要依赖于机器人的理想跑位时间,又要考虑到跑位过程中机器人被阻挡的情况。理想的跑位时间是指机器人在不被干扰的情况下跑位到目标点所需的时间。机器人被阻挡,虽然不会影响其理想的跑位时间,但会延长实际的跑位时间。
2.2 理想跑位时间
在边界攻防中,足球处于边线附近。机器人从B点运动到足球所在的A点后,其最终偏角应近似于0°,这样才能形成图2所示的“合适队列”。
关于跑位的实现,正弦曲线的路径规划[4],基于区域和切圆弧的射门动作[5]都是简捷、实用的策略。该文选取的是基于区域和切圆弧的射门动作[8]旋转方法。如图3所示。
机器人从B点绕圆心O做圆弧运动到足球所在的A点,以(XA,y A)表示A点坐标,(XB,y B)表示B点坐标,机器人的速度分解为v Xvy。
根据边线情况的特殊性可知,直线CA的方程为:
直线OA是从O所作的垂直于CA的垂线,所以圆心O的x坐标为XA
直线BC的方程为:
直线OB垂直于直线BC,由(5)可得直线OB的斜率k OB:
此外,由O点和B点的坐标同样可以得到直线OB的斜率k OB:
由(6),(7)两式可得
以此可计算出圆O的半径R为:
机器人从B点以圆弧的方式移动到C点,所需的时间
根据(9)(10)两式可求出机器人跑位的理想时间。关于其他类型跑位方法的时间计算不再赘述。
2.3 阻挡判断
图3中,机器人自B点运动到C点的途中会遭遇对方球员阻挡,则所需的时间会比3.2中计算出的理想跑位时间要长,这自然也就影响到队形的排列。
从以下几个方面可以判断机器人是否被阻挡:
1)判断对方机器人是否位于我方机器人运动方向的前方。
判断可以依赖于两机器人x,y坐标之间的关系来实现。例如,我方机器人Player1向左上方运动时,如果与对方机器人Player2有(11)所示的关系,我们则认为满足[1]判断:
其中,Xi和Yi(i=1,2)分别表示Player i的横纵坐标。
2)判断对方机器人与我方机器人的距离。
如图4所示,两机器人之间的碰撞,可能是完全正面碰撞(3,4号机器人)或者非完全正面碰撞(1,2号机器人)。
完全正面碰撞之间的距离范围较容易确定。对于非完全正面碰撞,使用α与β的中值将α与β近似转换,中值处理后可得:
按照α’、β’将两个机器人旋转,此时可以得到近似的完全正面碰撞,因此对于非完全正面碰撞可以近似使用完全正面碰撞的距离范围。
规定机器人的几何中心距离作为机器人间的距离,计算方法如下:
两小车之间的距离范围满足(15)式,我们则认为两机器人满足[2]判断:
其中L车表示机器人边长。
3)根据我方机器人从上一个周期到这一个周期之间的移动距离判断;
移动距离的计算方法可依赖于公式(14),(x1,y1)为机器人当前的位置,(x2,y2)为机器人前一周期的位置。如果Distance小于某一边界值的话,则可以判定为处于被阻挡状态。
2.4 算法综述
使用“跑位队列”与“就位队列”来就记录机器人的状态信息。处于跑位队列的机器人需要进行跑位动作;机器人处于就位队列中时,说明其已经处于“合适的队形”中。
根据3.3的阻挡判断方法可以判定机器人所处的状态。被阻挡的机器人应采用摆脱策略,此时暂不将它加入“跑位队列”;未被阻挡且不处于“就位队列”中的机器人应全部加入“跑位队列”。全部判定完成后,计算“跑位队列”中机器人的理想跑位时间,按照计算结果来确定队形顺序和跑位目标点并进行跑位,将已跑到目标点的机器人加入“就位队列”。
算法流程如下:
Step1:算法初始化。
Step2:对不在“就位队列”中的机器人进行阻挡判断。
Step3:被阻挡的机器人采取摆脱策略;未被阻挡的机器人加入“跑位队列”。
Step4:设置初始跑位目标点,计算“跑位队列”中机器人的理想跑位时间。
Step5:依据理想跑位时间,确定队形顺序。
Step6:依据队形顺序,设置机器人的跑位目标点。
Step7:进行跑位,将已跑位到目标点的机器人加入“就位队列”。
Step8:算法结束。
算法实现过程中,跑位目标点的确定十分重要。准确的目标点可以帮助队员在跑位时调整姿态,获得理想的推挤角度,避免偏角过大的斜向推挤。目标点的确定要顺序的考虑以下两种情况:
1)Step4中计算理想跑位时间时,以球的坐标点为基准点来设置初始跑位目标点。
这里存在一个优化:每当一个机器人与“就位队列”尾端的机器人碰撞后,即可将它加入“就位队列”尾部。还未就位的队员的初始跑位点不以球而以“就位队列”尾端机器人的坐标点为基准点来设定,这样可以避免一些特殊的球场情况下产生的斜向推挤。
2)Step6中,以“就位队列”尾部的机器人所在点为基准点设置“跑位队列”头部球员的跑位目标点;对于“跑位队列”后续位置的第i名(i>1)队员,将其目标点以第i-1名队员所在位置为基准点进行设置。
3 实验分析结果
实验平台为Robot Soccer Simulator v1.5a。使用未加优化的边界攻防策略对比效果。将球初始置于边线周围的位置,在存在阻挡和无阻挡的情况下,分别观察两策略跑位到边线时的队列排列情况,各进行10次实验,实验结果记录如表1。
数据表明,相对于原始策略,基于时间与阻挡判断的边线策略在排列的效果上有很大程度上的提高。在无阻挡的情况下,两策略都可以达到一定的成功率,优化后的策略的成功率比未优化的策略高出了20%;在存在阻挡的情况下,原始的算法的失效率较高,会出现多名机器人斜向推挤的情况,而优化后算法的成功率是其两倍。
因此,采用了时间与阻挡判断的边线攻防策略能较好评估、处理赛场情况,综合处理后控制机器人排列出合适队形,以达到最理想的前推状态。
4 结束语
基于时间与阻挡判断的边线攻防策略能够根据赛场情况实时做出合适判断,较为准确的确定跑位序列,控制我方机器人以合适的角度与位置进行边线攻防。较好的补充了正面进攻。尽管实验表明这种攻防形式能取的一定的成果,但是在面对事实状况千变万化的现实赛场,我们要考虑与研究的问题还有很多。
参考文献
[1]韩学东,洪炳镕,孟伟.机器人足球射门算法研究[J].哈尔滨工业大学学报,2003,35(9):1064-1066.
[2]张小川,李祖枢,张品红,等.基于行为的足球机器人动作规划[J].哈尔滨工业大学学报,2003,35(9):1071-1073.
[3]郝宗波,洪炳镕.仿真机器人足球射门动作研究[J].哈尔滨工业大学学,2003,35(9):1102-1104.
[4]柳在鑫,王进戈,朱维兵.正弦曲线的足球机器人路径规划[J].华侨大学学报,2006,27(4):426-428.
篇4：高中学生机器人综合技能比赛辅导
在高中阶段，学生经过了9年义务教育，储备了一定的知识，对于新知识有自己的理解能力和学习方法，最重要的是他们有较强的举一反三能力和创新能力，参加综合技能比赛更能发挥他们的能力。针对以上特点，我在普通高中开展综合技能比赛的辅导工作中特别注意了以下3个方面。
精选参赛学生
普通学校的高一新生大多没有接触过机器人，那么，如何挑选出合适的学生呢？如果学校有在高一全体新生中开设机器人校本课程，教师可以通过几次课堂教学对学生进行选拔。如果没有开设机器人校本课程，教师们就需要通过其他课程进行挑选。综合技能比赛考查学生两方面的技能：动手搭建与计算机编程。我作为信息技术课与通用技术课教师，通过观察学生的课堂表现来确定合适人选。例如，在通用技术课上观察学生的动手能力与创造能力，在信息课上考查学生的编程能力，然后选拔部分学生进行有针对性的专门培训，最后通过测试考核确定人选，我个人认为综合技能项目需要精选人才，不需要大规模培训。
既要分工也要全面训练
综合技能是两人合作参赛的项目，在后期训练时可以一人主攻搭建，一人主攻编程。虽然程序是项目取胜的关键，但是我并没有采用以编程学生为主、搭建学生为辅的方式进行训练。因为在训练中每个学生都希望得到教师的重视，一旦主攻搭建的学生发现自己不受重视时就会变得消极怠工，这样不仅削弱队伍的力量还会影响到编程学生的心理。此外，机器人的搭建也并不仅仅是辅助任务，它在比赛中也起着至关重要的作用，搭建的快慢决定了赛前场地调试时间的长短。在2010年北京市青少年机器人竞赛综合技能比赛中，我校获得一等奖，主要是因为负责搭建的学生快速完成了搭建任务，为队友抢出了20分钟无人干扰的场地调试时间。就是这20分钟的时间对比赛的胜利起到了决定性的作用。在前期训练时不分搭建与编程任务，赛前2周再根据学生的表现确定搭建与编程人员，不仅能促进学生全面掌握技能，还可以让学生沉着应对赛场上的突发事件。在2013年中国青少年机器人竞赛综合技能比赛中，我校负责编程的学生突发肠胃炎住院，裁判们认为负责搭建的学生不可能一人同时完成两项技能，劝我们退赛，然而这位负责搭建的学生独自奋战8小时，最终摘取了银牌。仅仅一个人就能取得这样的好成绩，就是因为知识全面。在校训练时，他在练习机器人搭建的同时也学习了所有的编程技能。
培养持续的兴趣
综合技能是极其考验学生耐心与毅力的项目。刚开始学习时，学生会被具有挑战性的任务所吸引，但当各项任务的解决方案确定后，需要千百次的重复练习来完善时，面对各项数据的精准调试，好多学生都会觉得枯燥乏味。尤其是当他们面对会考、高考的压力和繁重的课业负担时，很多普通学校高中生都难以坚持下来。作为教师，要尽量想办法提高学生学习综合技能的兴趣，给予学生更多的鼓励与肯定。我建议教师们不要把完成每项任务的方法直接传授给学生，而是教给学生机器人的各个传感器、马达、伺服电机的使用方法，让学生在不断的实验中自己找寻方法，锻炼他们的耐心，增强意志力。这样他们愿意用更多的时间去练习和证实，不仅能提高学习兴趣，而且他们会更加珍惜这来之不易的解决方案。在平时的训练活动中，我经常鼓励学生发现自己的才能，并充分显示自己的个性。在解决每一个任务的讨论交流中，我注意引导学生发表自己的意见，并鼓励学生对同学们提出的各种观点相互评议，相互补充。在师生交往中，要消除教师在学生心目中的绝对权威地位。我经常告诉学生，在多次的练习后，他们应该比我对机器人的某些性能、属性更了解，掌握更精准。我还会鼓励学生大胆质疑我提出的方法，激励他们更加深入和精准的掌握機器人的性能，帮助他们树立自信心。
篇5：机器人关云长周记
今天，爷爷、奶奶给我买了一个玩具，那是我期盼已久的机器人——关云长。
我得到玩具后仔细的观察上面的图片“哇!”真威风，我和好友金豆豆一起拼的。
开始拼装了，我们先把它洁白的脑袋拼好了，我又把它的胡子插上了，关羽有一撮长长的胡须，显得它特别的`威武，接着我们拼好它的胸、它的胸是由白色的两片塑料板组成的，我们再拼装它的身子，只见它的身子是纯白色的，上面装饰着一些五颜六色的闪光贴纸。该拼最重要的腰，为什么腰这么重要呢?因为它可以把身体和下肢连接起来，这对它拼杀至关重要。我们又拼了四肢，拼好后给关羽配上了青龙偃月刀，哇!太酷了!
我拿着关羽和小朋友们玩起了三国。关羽、周瑜、孙权一起向曹军进攻，它们打的昏天昏地，关羽一路狂打把曹操的十万大军给挂了，曹操用了一招“天罗地网”，呀!关羽被劈掉了肩胛，关羽趁曹操得意时，来了个“擒贼先擒王”一下捉住了曹操，取得了胜利，关羽在曹军的战旗上印上了“关羽”两字。小朋友们都认为我的关羽最“牛”，我得意极了。
篇6：我想发明的机器人周记
二十年后的我发明了一个多功能的机器人。秋天的时候果子熟了，机器人就会去收果子了，没电就不能收果子了，我想来想去，忽然，想出来一个好办法，就把充电的机器人改成了吃果子的机器人，这就不怕会没有电了。
夏天，我很热，机器人就会变成风扇给我扇风。
冬天，我很冷，机器人就会变成炉子让我取暖。总之，我想要什么，机器人就会给我什么。
篇7：新时代保姆机器人周记650字
现在已经进入二胎时代，许多妈妈都想生第二个宝宝。可是二宝由谁来照顾呢？
也许你会想，可以让爷爷奶奶来帮忙呗。可是，有些爷爷奶奶年事已高，他们自己都行动不便需要别人照顾，更别说照顾小宝宝了。那二宝怎么办呢？这岂不是让爸爸妈妈更操心了？
别担心，我发明的保姆机器人可以帮你解决这些难题。我的保姆机器人，它的功能非常多，而且超级先进，非常人性化。有了它我们的爸爸妈妈就会轻松多了。
保姆机器人拥有很强的听觉和视觉功能。小宝宝的任何细小的反应它都能及时地察觉到。如果宝宝哭，它就立马过去看一下宝宝，只要它一瞄宝宝，就知道小宝宝哭的原因。如果是因为尿湿了，它就会从箱子里拿出新的尿不湿给小宝宝换上。如果是因为小宝宝饿了，它就会第一时间给宝宝喂奶。如果是因为小宝宝不开心了，它就会拿出小玩具，和小宝宝一起玩。
你一定会想，保姆机器人的样子会吓到小宝宝吧？没事儿我已经把保姆机器人”打扮”得很像一个妈妈了，而且它的身上还散发着妈妈的味道呢！这样，小宝宝就不会被这个保姆机器人吓得哇哇大哭了。
这种多功能的.机器人会不会太占地方？放心吧，我给保姆机器人安装了伸缩功能。在搀扶行动不便的老人时，它可以变得大大的，让老人有个坚强的依靠。在照顾宝宝或是陪宝宝玩时，它会变得小一点，跟爸爸妈妈差不多大。在它需要充电时，它会缩成一个小盒子大小。这样一来，保姆机器人就不会占用太多地方了。
篇8：机器人比赛周记
机器人技术综合了计算机、机械、电子、传感与检测、自动控制以及人工智能等多学科而形成的高新技术,其应用和研究情况已成为一个国家工业自动化水平的重要标志。
本文以比赛机器人为研究对象,提出一种基于AVR单片机控制的比赛机器人控制系统,该系统具有开放性强、结构简单、控制方便等优点。
1 系统结构分析
与普通机器人相比,比赛机器人亦由机器人本体、控制器、传感器、执行元件及动力源等部分组成。但在应用上,其所处的场地环境比较复杂,场地形势变化快,这就要求机器人具有良好的感知能力,实时性高的智能处理能力,而且要求比赛机器人的系统可靠、实用。因此,对于机器人本体,其机构设计应简单,针对性强。根据以往机器人比赛的情况,本文采用机器人移动平台加车载机构的实现方式,而车载机构可根据具体的比赛规则要求进行设计和安装。对于控制器单元,有ARM、PC104等高端嵌入式CPU,但其一般需要加载操作系统,开发比较复杂,并且实时性不易保证。本文采用AVR单片机为控制单元,其接口丰富,结构比较简单,开发亦比较方便,能够满足一般机器人比赛的控制要求。而对于传感器,循线和避障是比赛机器人最基本的要求,还可以根据比赛的复杂性,添加颜色传感、摄像头等。执行单元一般以电动为主,包括伺服电机、直流电机等。动力源为电池。通过机器人本体平台、控制器和传感器的不同组合,便可开发出不同功能的竞赛机器人。
2 控制系统的结构
由于竞赛机器人需要根据竞赛规则和要求进行设计,而机器人竞赛种类比较多,规则也多样,存在不可预知性,这就要求在竞赛机器人基本功能进行分析的基础上,建立一个统一的开放式控制平台。该平台应该具有较高的人工智能,能在传感器的配合下,自动地完成一些基本功能,如避障、循迹等。充分利用这些基本功能,就能实现各种各样比较复杂的任务。综上所述,比赛机器人的控制系统结构如图1所示,包括主控单元、电机驱动单元、传感检测单元及LCD显示单元。
2.1 主控单元
主控单元以AVR单片机的Atmega8为核心,外接电源稳压电路、电机驱动电路、传感检测电路以及LCD显示等电路。Atmega8单片机是AT90系列产品之一,其具有增强的RISC结构,指令周期短,工作速度快,可内载FLASH,内存大,并支持高级语言编程。其带有3个PWM通道,可实现任意16位以内相位和频率可调的PWM脉宽调制输出和8通道的A/D转换。
2.2 电机驱动单元
本平台所采用的电机驱动系统有2种,分别是以MCBL3006 S为核心的左右主动轮伺服电机驱动系统和车载机构直流电机驱动系统。对于伺服电机,采用瑞士MCBL3006 S驱动器,该驱动器基于高速DSP开发,可用于电机的速度控制、位置控制。通过RS232 串口,驱动器可方便地与上层控制计算机连接,当有多个驱动器需要连接时,可通过RS232串口进行组网运行,如图2所示,每个驱动器必须有唯一的节点序号,最多可扩展至255个节点。而伺服电机的速度控制和位置控制可以通过如下所示的ASCII码指令进行实现:
节点序号 指令内容 参数 回车符(CR)
其中,指令内容由英文字母组成,可选择的参数为阿拉伯数字,指令的最后都由回车符结束。例如,V1 000 表示电机以1 000 r/min速度顺时针运行,V-1 000表示电机以1 000 r/min速度逆时针运行,V0表示电机制动。其在Atmega8平台下所对应的程序如下:
printf("2V-1 300n");/*2为节点号 -1 300为逆时针运行*/
该系列指令功能丰富、结构简单、数据通讯实时性强、波特率最高可达115 200。并且通过指令方式,一方面增加系统开放性,另一方面可有效减轻主控计算芯片对于机器人运动控制的负担,而把有限的单片机计算资源更好地应用于传感检测及路径规划中,提高竞赛机器人的性能。
对于普通直流电机,采用L298双H桥功率集成电路,该集成电路可驱动2路直流电机,通过将2路并联,其驱动能力可达4A。L298仅需PWM信号和方向信号输入就可满足控制要求,通过ATmega8硬件的定时器溢出后产生的PWM信号能够16级占空比可调,再加上调节定时器的计数频率和计数初值,基本上可以做到直流电机的无级调速,能很好地满足比赛要求。另外对于控制精度不高的普通直流电机,也可采用继电器控制方式,通过光耦对控制信号进行隔离放大,进而驱动控制电机的继电器。
2.3 传感检测单元
以循线传感系统、避障传感系统、目标识别传感系统以及其它辅助类型的传感系统组成机器人平台的传感检测单元。通常传感接口可分为数字接口、模拟接口及总线接口,由于模拟接口占用的硬件资源多,并且信号转换耗时,因此在本机器人平台中主要采用数字I/O接口及总线接口。
2.3.1 循线传感系统
循线传感器基本原理都是通过光敏器件发某种特定波长的光,然后由接收的反射光来判断不同背景色的地面,并可将反差较大的2个背景色转换为对应的高低电平,从而实现循线功能。循线传感器有多种类型可选择,常见的有红外传感器或者调制光传感器等。图3所示为Parallax公司的QTI红外式反射传感器原理图。调节可变电阻R1的大小,即可调节循线传感器对白色背景输出为高电平,对蓝色背景输出为低电平。
2.3.2 避障传感系统
常见的避障传感器有超声波传感器、红外传感器以及通过碰撞检测的接触式传感器等。图4所示为超声波传感器在机器人平台上应用示意图,Atmega8控制器通过超声波距离传感器SIG端的输出脉冲发送短时超声波,然后回波被探测,通过返回的脉冲宽度,就可计算出对应的目标距离。所对应的子程序如下:
2.3.3 目标识别传感系统
目标识别传感系统可以帮助机器人实现对特殊目标的识别及追踪,如摄像头、颜色传感器等。而摄像头关系到图像信号的处理及复杂的数学运算,对于Atmega8而言,显然不能够胜任。随着电子技术的发展,当今摄像头传感器本身具备对图像的处理能力,通过总线接口便可以得到处理要求,并可以将结果反馈给主控系统,从而实现机器人对目标的识别。在本平台中采用基于RS232接口的目标识别传感系统,代表产品有美国卡耐基梅隆大学的CMUcam摄像头、Eltrotec颜色识别传感器等。
2.3.4 辅助类型的传感系统
为满足特殊的比赛要求而需添加的传感器,如火焰传感器、光线传感器等,这些传感器的接口都应满足I/O接口或者总线接口,从而便于系统的集成控制。
2.4 LCD显示单元
LCD作为机器人状态显示窗口,在本平台中考虑到Atmega8的接口资源有限,为节省接口开销,采用4位数据线传输方式来进行LCD 显示。其电路连接方式如图5所示。但由于LCD 的指令和数据都是8位,因此在传输时要传输2次才能完成1次操作。
3 应用实例
图6 为采用本控制平台开发的2007 robocon大赛的自动搬运机器人。其移动平台采用4轮驱动方式,通过后面的2主动轮差动运行实现机器人的转弯,2主动轮采用伺服电机系统进行驱动,车载机构包括搬运手爪及其升降平台,由2个普通直流电机分别实现手爪的开合及平台的升降。机器人上还集成有红外循线传感器组、超声波传感器及颜色传感器。通过红外循线传感器组返回的高低电平值,判断机器人前部的中心偏离白线的程度,而后查单片机程序存贮器的模糊控制纠偏表,得出左右轮的速度增量,使得机器人能够快速平稳地沿着白线行进。超声波传感器实现避障及岛屿位置判断,而颜色传感器实现对比赛双方的模块识别。该比赛机器人在比赛中表现良好,取得较好成绩。
4 结论
本文介绍的基于AVR单片机的机器人控制系统是针对比赛特点设计的,成功地实现了对于一般比赛机器人的控制。该控制平台实现简单、开放性强、智能、高效,能够很好地满足机器人比赛所需的自主性、高效性、智能性要求,适用于机器人比赛等精度要求不是很高的机器人应用场合。
参考文献
[1]张江梅,王姮.基于单片机和光电检测技术的机器人行为控制系统[J].机床与液压,2008,36(12):127-129.
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[4]FAULHABER运动控制器操作手册[Z/OL].http://www.bjxdh.com.cn.