小型組足球機器人設計.pdf

1、機器人足球比賽是近年來人工智能與智能機器人研究領域中一個十分令人注目的熱點，它為許多理論，包括人工智能、機器視覺、運動控制等提供了一個理想的實驗平臺。 RoboCup(Robot World Cup，機器人世界杯足球錦標賽)，是目前國際上級別最高、規(guī)模最大、影響最廣泛、參與人數(shù)最多的國際性機器人賽事和學術研討會議。小型組機器人足球比賽是其設立的一項比賽項目。 小型組足球機器人系統(tǒng)由視覺子系統(tǒng)，決策子系統(tǒng)，無線通訊子系統(tǒng)和

2、機器人子系統(tǒng)四個部分組成。其中機器人子系統(tǒng)是整個系統(tǒng)的執(zhí)行機構，是決策的執(zhí)行者。無線通訊子系統(tǒng)則實現(xiàn)了決策系統(tǒng)與機器人子系統(tǒng)的通訊。機器人子系統(tǒng)和無線通訊子系統(tǒng)在整個系統(tǒng)中起著關鍵的作用。本文對東大“牛?！毙⌒徒M足球機器人的機器人子系統(tǒng)和無線通訊子系統(tǒng)進行了設計。 首先對機器人的機械結構進行了設計，設計了單排全向輪，運動方式采用四輪驅動；設計了控球機構，采用直流電機帶動橡膠輥摩擦球的方式來實現(xiàn)對球的控制；設計了電磁鐵彈射機構，采

3、用高壓電容瞬間接通螺線管產生的強磁場力帶動銜鐵彈射。 然后針對這樣的一個被控平臺采用C8051F023單片機設計了行走電機控制電路、紅外檢測電路、控球電機控制電路、高壓電容充電電路、放電控制電路；用C語言編寫了單片機控制程序，并采用改進的增量式PID算法對走行電機進行控制。 采用基于nRF2401射頻芯片的通訊模塊設計了無線通訊子系統(tǒng)。并在發(fā)射器的設計上開創(chuàng)性的采用了USB接口的方式，提高了數(shù)據(jù)傳輸速度，實現(xiàn)了即插即用。