小型組足球機(jī)器人設(shè)計.pdf

1、機(jī)器人足球比賽是近年來人工智能與智能機(jī)器人研究領(lǐng)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(jī)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(jī)器人世界杯足球錦標(biāo)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(jī)器人賽事和學(xué)術(shù)研討會議。小型組機(jī)器人足球比賽是其設(shè)立的一項比賽項目。 小型組足球機(jī)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(jī)器人子系統(tǒng)四個部分組成。其中機(jī)器人子系統(tǒng)是整個系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，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(jī)器人子系統(tǒng)的通訊。機(jī)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(guān)鍵的作用。本文對東大“牛牛”小型組足球機(jī)器人的機(jī)器人子系統(tǒng)和無線通訊子系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計。 首先對機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計，設(shè)計了單排全向輪，運動方式采用四輪驅(qū)動；設(shè)計了控球機(jī)構(gòu)，采用直流電機(jī)帶動橡膠輥摩擦球的方式來實現(xiàn)對球的控制；設(shè)計了電磁鐵彈射機(jī)構(gòu)，采

3、用高壓電容瞬間接通螺線管產(chǎn)生的強(qiáng)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(jī)設(shè)計了行走電機(jī)控制電路、紅外檢測電路、控球電機(jī)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(jī)控制程序，并采用改進(jìn)的增量式PID算法對走行電機(jī)進(jìn)行控制。 采用基于nRF2401射頻芯片的通訊模塊設(shè)計了無線通訊子系統(tǒng)。并在發(fā)射器的設(shè)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。