资源描述
,海门市海南中学,HAINAN MIDDLE SCHOOL,海门市海南中学,HAINAN MIDDLE SCHOOL,海门市海南中学,HAINAN MIDDLE SCHOOL,海门市海南中学,HAINAN MIDDLE SCHOOL,海门市海南中学,HAINAN MIDDLE SCHOOL,江苏省青少年普及机器人竞赛,辅导教师培训班,智能机器人制作的实践探索,制作高尔夫球运动机器人,周雪镛,高尔夫球运动机器人,江苏省普及机器人竞赛高尔夫球赛项目规则,比赛场地：,江苏省普及机器人竞赛高尔夫球赛项目规则,2.场地规格,：,场地尺寸为240cm120cm，底色为白色；,场地绘有深色的运行轨迹线，线宽为1.5-2.5cm；,共设5个击球点；,球洞直径为20cm，位于正中央位置；,比赛用球为正规高尔夫球。,江苏省普及机器人竞赛高尔夫球赛项目规则,3.赛场环境,：,冷光源、低照度、无磁场干扰；,场地表面可存在13mm高的轻微起伏。,江苏省普及机器人竞赛高尔夫球赛项目规则,4.机器人器材与设计要求,：,参赛选手使用的竞赛机器人的设计与构建必须是经参赛选手启动后能够自动控制的机器人，禁止使用任何遥控方式操控，参赛机器人的外型和击球装置由选手自行设计，对车辆的外型尺寸不作具体限定和要求。对机器人外表进行装饰、美化，可作为评分标准之一。,每台机器人限定使用1个可编程处理器，其它用于结构搭建的材料不限；每台机器人的电源为6节标准AA电池，输入电压不超过10伏；机器人部件之间的衔接可以使用胶水、螺丝钉等材料进行固定。,竞赛器材统一为2012年江苏省普及赛指定：积木式机器人普及套件。因今年器材升级，车轮尺寸与往年不同，成绩将按“大轮组”和“小轮组”区分，两组成绩互不干扰。,江苏省普及机器人竞赛高尔夫球赛项目规则,5.竞赛任务及要求,：,车辆进场后开始计时，按预定路线完成击球任务，离场后计时停止；,车辆一旦脱离路线将则视为任务失败；,场地内共计5个击球点，裁判根据机器人将球击入目标区域的数量和所耗时间长短，计算成绩；,机器人必须在,2分钟,内完成上述全部任务。,江苏省普及机器人竞赛高尔夫球赛项目规则,6.计分方法,：,选手成绩=笔试分任务分时间分罚分；,每个入洞球计20分，正确走完路线计10分；,时间换算成分数，时间越短，分数越高；,按最终评分计算每轮总成绩；,得分相同时，完成比赛时间较短者优胜；,每名选手比赛两轮，取其中一轮最高分为最终成绩；,机器人超过2分钟未能完成比赛者，裁判宣布比赛停止，选手必须立即将机器人关闭，按已完成的接力任务评分；,选手在裁判发令前启动机器人，扣10分，违规两次则判为任务失败；,机器人运行过程中，选手在没征得裁判允许的的情况下触碰机器人，则该轮比赛立即结束，以当前得分为该轮最终成绩。,高尔夫球运动机器人小车的结构搭建,1.利用底盘一个、马达二只，车轮两个，滚轮及支架一付等器材组装成一辆可运动的小车组装高尔夫球运动机器人小车底座,：,高尔夫球运动机器人小车的结构搭建,2.加装控制器（ICU）、电池盒、触碰传感器及灰度传感器等智能元件，使小车具备沿轨迹运动的智能基础,：,将控制器ICU通过多个接插件安装在底座上方中部；,车尾及车边各安装一个触碰传感器；,车头安装三个灰度传感器（左、右灰度传感器，保险灰度传感器）；,将左右马达控制线插入控制器M1、M2电机输出端口，左、右灰度传感器分别插A1、A2输入端口，保险灰度传感器插A3输入端口，触碰传感器插A4输入端口；,右马达控制线插入M2左侧，但在设备设置时仍设为M2右侧，以便程序编辑时与左马达统一；,特别提示：每个元件与控制器的连接线插件黑色的一根为地线，必须插在控制器端口的最边上，对应“G”端。,高尔夫,球,球运动,机,机器人,小,小车的,结,结构搭,建,建,3.,自检与,互,互检、,抽,抽检相,结,结合，,确,确保正,确,确无误,。,。,高尔夫,球,球运动,机,机器人,小,小车的,结,结构搭,建,建,4.在,机,机器人,小,小车上,加,加装马,达,达和挥,杆,杆，升,级,级小车,具,具备挥,杆,杆功能,：,：,利用各,种,种搭扣,件,件拼搭,出,出马达,支,支架和,挥,挥杆；,自攻螺,钉,钉将马,达,达组件,固,固定在,小,小车前,部,部右侧,，,，将挥,杆,杆安装,到,到马达,转,转轴上,；,；,作适当,调,调试后,，,，使挥,杆,杆转动,时,时不受,到,到地面,及,及灰度,传,传感器,等,等的影,响,响，小,车,车位于,轨,轨迹线,时,时挥杆,垂,垂直向,下,下时恰,好,好处于,图,图纸的,击,击球点,；,；,将驱动,挥,挥杆的,马,马达控,制,制线插,入,入D1,输,输出端,口,口，同,样,样要将,其,其中黑,色,色的一,根,根地线,所,所在的,插,插针插,在,在控制,器,器D1,端,端口的,最,最边上,对,对应的,“,“G”,端,端；,用细扎,带,带将所,有,有连接,线,线整齐,扎,扎好，,以,以求安,全,全、美,观,观。,高尔夫,球,球运动,机,机器人,小,小车的,结,结构搭,建,建,5.,电池盒,加,加装电,池,池。,相互检,查,查电池,的,的正负,极,极是否,安,安装正,确,确，组,长,长复检,。,。,高尔夫,球,球运动,机,机器人,小,小车控,制,制程序,的,的编辑,1.新,建,建“高,尔,尔夫球,运,运动”,程,程序,：,高尔夫,球,球运动,机,机器人,小,小车控,制,制程序,的,的编辑,2.,设置和,定,定义本,程,程序涉,及,及到的,硬,硬件,：,注意属,性,性中函,数,数的设,置,置规范,；,；,注意从,菜,菜单栏,中,中“项,目,目”主,菜,菜单下,的,的“硬,件,件信息,”,”子菜,单,单中，,硬,硬件信,息,息应该,与,与实际,元,元件插,入,入控制,器,器的端,口,口对应,位,位置要,相,相符（,除,除右马,达,达插件,在,在M2,的,的左侧,）,）。,高尔夫,球,球运动,机,机器人,小,小车控,制,制程序,的,的编辑,3.,编辑测,试,试各灰,度,度传感,器,器的子,程,程序：,小车调,试,试时测,试,试各灰,度,度传感,器,器的白,值,值和黑,值,值的程,序,序如图:,高尔夫,球,球运动,机,机器人,小,小车控,制,制程序,的,的编辑,4.,编辑小,车,车启动,子,子程序,：,：,条件循,环,环检测,后,后端触,碰,碰开关,是,是否受,到,到触碰,：,：当受,到,到触碰,后,后，变,量,量var_kai转,为,为1，,此,此时因,不,不符合,循,循环条,件,件而跳,出,出本循,环,环，进,入,入下一,流,流程而,开,开始运,动,动,。,高尔夫,球,球运动,机,机器人,小,小车控,制,制程序,的,的编辑,5.,编辑检,测,测左、,右,右及保,险,险灰度,传,传感器,并以35的,速,速度(,指,指以35%最,高,高速的,速,速度),直,直冲前,进,进的子,程,程序：,当右侧,灰,灰度传,感,感器及,保,保险灰,度,度传感,器,器到达,黑,黑线，,即,即检测,的,的读数,相,相对应,变,变量var_you,及,及var_baoxian,均,均小于100,、,、均达,到,到黑值(小于,灰,灰度传,感,感器读,数,数黑与,白,白数值,的,的平均,值,值，以,下,下相同,。,。根据,测,测量，,这,这里暂,取,取平均,值,值为100）,时,时，跳,出,出循环,进,进入90度转,弯,弯；,高尔夫,球,球运动,机,机器人,小,小车控,制,制程序,的,的编辑,6.,编辑90度转,弯,弯子程,序,序：,小车进,一,一步向,前,前运动0.7,秒,秒然后,不,不断右,转,转，直,到,到右灰,度,度传感,器,器到达,黑,黑线、,检,检测到,黑,黑值时,，,，跳出,循,循环；,高尔夫球,运,运动机器,人,人小车控,制,制程序的,编,编辑,6.,编辑90,度,度转弯子,程,程序：,停止车轮,转,转动后，,车,车子惯性,转,转动0.1秒，使,左,左右灰度,传,传感器分,置,置圆弧线,两,两侧，再,沿,沿弧线前,进,进。,高尔夫球,运,运动机器,人,人小车控,制,制程序的,编,编辑,7.,建立一个,圆,圆弧运动,的,的循环子,程,程序，使,小,小车沿圆,弧,弧线运动,并,并击球入,洞,洞。,高尔夫球,运,运动机器,人,人小车控,制,制程序的,编,编辑,7.,圆弧运动,循,循环子程,序,序：,不断检测,左,左、右及,保,保险灰度,传,传感器数,值,值，分别,赋,赋给变量var_zuo、var_you及var_baoxian，,通,通过对这,些,些变量值,不,不断的测,量,量和比较,、,、判断，,根,根据判断,结,结果执行,不,不同的子,程,程序：,高尔夫球,运,运动机器,人,人小车控,制,制程序的,编,编辑,7.,圆弧运动,循,循环子程,序,序：,不断检测,左,左、右及,保,保险灰度,传,传感器数,值,值，分别,赋,赋给变量var_zuo、var_you及var_baoxian，,通,通过对这,些,些变量值,不,不断的测,量,量和比较,、,、判断，,根,根据判断,结,结果执行,不,不同的子,程,程序：,当左、,右,右灰度值,均,均处于白,值,值(灰度,传,传感器读,数,数大于黑,与,与白灰度,值,值的平均,值,值。根据,测,测量，暂,取,取平均值,为,为100,）,）时，说,明,明弧线居,左,左、右灰,度,度传感器,中,中间，小,车,车沿圆弧,线,线前进(,左,左转圆弧,运,运动时，,右,右侧车轮,应,应比左侧,适,适当快些,；,；,高尔夫球,运,运动机器,人,人小车控,制,制程序的,编,编辑,7.,圆弧运动,循,循环子程,序,序：,不断检测,左,左、右及,保,保险灰度,传,传感器数,值,值，分别,赋,赋给变量var_zuo、var_you及var_baoxian，,通,通过对这,些,些变量值,不,不断的测,量,量和比较,、,、判断，,根,根据判断,结,结果执行,不,不同的子,程,程序：,当左灰,度,度值为黑,值,值、右灰,度,度值为白,值,值时，说,明,明小车左,传,传感器已,到,到达弧线,上,上、小车,偏,偏右，需,左,左转。此,时,时小车右,侧,侧应加快,速,速度前进,或,或左侧放,慢,慢速度前,进,进；,高尔夫球,运,运动机器,人,人小车控,制,制程序的,编,编辑,7.,圆弧运动,循,循环子程,序,序：,不断检测,左,左、右及,保,保险灰度,传,传感器数,值,值，分别,赋,赋给变量var_zuo、var_you及var_baoxian，,通,通过对这,些,些变量值,不,不断的测,量,量和比较,、,、判断，,根,根据判断,结,结果执行,不,不同的子,程,程序：,当左灰,度,度值为白,值,值、右灰,度,度值为黑,值,值、保险,灰,灰度值仍,为,为白值时,，,，说明小,车,车右传感,器,器已到达,弧,弧线上、,小,小车偏左,，,，需右转,。,。此时小,车,车左侧应,加,加快速度,前,前进；,高尔夫球,运,运动机器,人,人小车控,制,制程序的,编,编辑,7.,圆弧运动,循,循环子程,序,序：,不断检测,左,左、右及,保,保险灰度,传,传感器数,值,值，分别,赋,赋给变量var_zuo、var_you及var_baoxian，,通,通过对这,些,些变量值,不,不断的测,量,量和比较,、,、判断，,根,根据判断,结,结果执行,不,不同的子,程,程序：,当左、,右,右灰度值,均,均为黑值,时,时，说明,小,小车已处,于,于击球控,制,制线上，,小,小车应按,后,后款执行,瞄,瞄准、击,洞,洞入洞的,子,子程序；,高尔夫球,运,运动机器,人,人小车控,制,制程序的,编,编辑,建立挥杆,瞄,瞄准击球,入,入洞子程,序,序：,此程序可,以,以有多种,设,设计，需,要,要经过多,次,次的调试,而,而定。例,：,：左轮后,退,退、右轮,前,前进0.01秒，,停,停止运动,；,；挥杆：,正,正转1秒,击,击球、反,转,转1秒归,位,位、停止,运,运转；如,考,考虑挥杆,后,后左右
展开阅读全文