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1、機 器 人 足 球 項 目 足球機器人 機器人項目 機 器 人 足 球 項 目 議程 競賽規(guī)則 使用器材 設計思路 搭建機器人 編程和調試 提示 機 器 人 足 球 項 目 競賽規(guī)則 場地:長 240cm,寬 160cm, 高 18cm 墻壁:場地邊界放置墻壁(包括球門區(qū)),由木 板制成。墻壁外側為紅、黃、綠相間的彩色,球 場墻壁內側為黑色,球門墻壁(三面)內側為白 色。 球門:球門位于場地底線的中間,寬 60cm,深 15cm。門前有一條寬 0.8cm紅色球門線 機 器 人 足 球 項 目 競賽規(guī)則 球門區(qū): 從球門線兩端向中場延伸 20cm的矩形區(qū)域。 點球位: 兩個半場內距球門線中點 6
2、0cm處。 開球點: 球場中央點。 墜球點: 經過點球位,與中場線平行,形成 2條線;再將球場 縱向 4等份,形成 3條線。這樣,包括中場線在內的 6條線所形 成的 9個交點即為墜球點 。(在真實的場地中墜球點沒有明顯 標志) 機 器 人 足 球 項 目 競賽規(guī)則 機器人體積(包括靜止和比賽狀態(tài))必須在一個 直徑為 30cm圓的范圍內,限高 22cm。 足球:直徑 8cm,可見光。 機 器 人 足 球 項 目 我們的夢想。 RoboCup為我們提供了實現夢想的一個平臺 在 2050年之前,研制出一隊能夠戰(zhàn)勝人類足球世界杯 冠軍的機器人足球隊 ,不僅是 ROBOCUP 的理想 ,也是我 們共同的
3、理想 也許今天參加 ROBOCUP比賽 的青少年,就是明天實現這一 夢想的參與者 機 器 人 足 球 項 目 使用器材 機器人的大腦 RCX 機器人的眼睛 光電傳感器 機器人的動力 馬達 機器人身體 積木 機器人的思想 ROBOLAB軟件 機 器 人 足 球 項 目 設計思路 每隊有兩個機器人在場地中比賽,所以我們在設 計機器人時給兩個機器人進行分工,一個是進攻 機器人,另外一個是防守機器人。 進攻機器人主要任務是用前方兩個光電傳感器檢 測尋找球,當機器人尋找到球后開始檢測地面, 如果進攻方向正確,機器人繼續(xù)踢球:如果機器 人進攻方向不正確,機器人到球后面踢球。 防守機器人主要任務是在球門前方
4、尋找足球,一 旦有足球,機器人向有球的地方運行把球擋出去 你也可以設計兩個進攻的機器人 機 器 人 足 球 項 目 足球機器人 進攻機器人編程思路 開球 檢測場地 找球 對方場地且進攻 向自己場地運動 機 器 人 足 球 項 目 搭建機器人 進攻機器人 防守(守門)機器人 機 器 人 足 球 項 目 搭建進攻機器人 機器人運行 機器人在運行中的路 線是不確定的,有時 需要轉彎,有時需要 直行。為了方便控制 機器人運行,我們用 2個馬達控制機器人 運行。 利用兩個馬達控制機器人運行 機 器 人 足 球 項 目 搭建進攻機器人 尋找足球 使用樂高光電傳感 用兩個光電傳感器檢 測場地中足球 機 器
5、人 足 球 項 目 搭建進攻機器人 尋找足球 使用樂高光電傳感 比賽中機器人要找到球 然后推球,比賽中足球 發(fā)射紅外光,所以我們 使用光電傳感器檢測足 球。為了檢測足球比較 準確,這里我們用 2個樂 高光電傳感器檢測。 用兩個光電傳感器檢測場地中足球 機 器 人 足 球 項 目 搭建進攻機器人 檢測場地: 使用樂高光電傳 感器 使用指南針傳感 器 檢測地面光電傳感器 機 器 人 足 球 項 目 搭建進攻機器人 檢測場地 : 用樂高光電傳感器 檢測場地的灰度變化 (場地是由白到黑漸 變的)。把樂高光電 傳感器發(fā)射和接收端 向地面,盡量避免外 界光線對它的影響。 檢測地面光電傳感器 機 器 人 足
6、 球 項 目 搭建進攻機器人 檢測場地 : 用指南針傳感器 指南針傳感器 機 器 人 足 球 項 目 搭建進攻機器人 1、 調節(jié)指南針傳感器 編程初始化 RCX輸入端口 ( 1, 2, 3) 將傳感器連接到 RCX上并運行 RCX 將指南針傳感器固定到足球機器人的正前方 ( 白色的柱形元件對著 進攻方向 ) 。 按下傳感器的復位鍵 , 此時 RCX上的顯示值約為 70, 表示是進攻方向 顯示值 50 進攻方向 70 顯示值 80 顯示值 60 顯示值 10 顯示值 20 顯示值 30 顯示值 40 復位鍵 機 器 人 足 球 項 目 搭建進攻機器人 2、 使用指南針傳感器 可以使用膠水 、 膠
7、布 、 積木等材料將方位傳感器固 定到機器人身上 , 注意:固定時 , 傳感器安裝的位 置不能太低 , 與球的直徑相近 。 指南針傳感器容易 受到磁場干擾 , 所以傳感器要遠離 RCX、 馬達等帶 電設備 。 機 器 人 足 球 項 目 搭建進攻機器人 加固機器人 比賽時,機器人會出 現碰撞等情況。為了 使機器人身體結實、 穩(wěn)固,我們給機器人 身體兩側用梁進行加 固。 機器人在運行中很有 可能碰到墻壁等,為 了防止輪子與墻壁摩 擦,我們個機器人加 入導向輪。 用梁加固 用導向輪 詳細 步驟 機 器 人 足 球 項 目 搭建防守機器人 機器人運行 守門機器人任務主要是 在門前防守,防止球進 入球
8、門。所以機器人在 門前左右運動,這里我 們用 2個馬達帶動機器人 左右運行。機器人身體 兩側各有一個馬達分別 控制機器人向左還是向 右。 機 器 人 足 球 項 目 搭建防守機器人 檢測足球 用兩個光電傳感器 分別固定在機器人 身體兩側進行檢測 足球,左邊光電檢 測到足球,機器人 向左運行;右邊光 電檢測到足球機器 人向右運行。 機 器 人 足 球 項 目 編程調試 進攻機器人程序 開球 找球 檢測場地 檢測卡死 機 器 人 足 球 項 目 詳細介紹 機 器 人 足 球 項 目 編程調試 進攻機器人使用指南針傳感器檢測場地 程序 指南針傳感器連接在 2端口,當機器人方向正確 A、 C馬達直行;
9、方向錯誤,機器人轉彎。 機 器 人 足 球 項 目 編程調試 進攻機器人使用指南針傳感器檢測場地 總程序 機 器 人 足 球 項 目 編程調試 防守機器人 找球 當 3端口檢測到的數值大于 40,機器人向 3端口方向運行; 當 1端口檢測到數值大于 40,機器人向 1端口方向運行。 程序一直循環(huán)執(zhí)行。 機 器 人 足 球 項 目 提示 比賽分成上下兩個半場 , 如果上半場是由 白到黑進攻那下半場就是由黑到白 , 中間 只有 5分鐘的休息時間 , 所以在編寫程序 時最好編寫 2套程序 , 分別存儲在 RCX不同 的程序槽里 。 加固電池 , 比賽時機器人有可能會撞到一 起 , 如果電池掉電程序丟
10、失會耽誤許多比 賽時間 。 機 器 人 足 球 項 目 搭建步驟 安裝馬達 塊 機 器 人 足 球 項 目 搭建步驟 使用 4個上圖 中拼接好的梁 機 器 人 足 球 項 目 搭建步驟 安裝 RCX 機 器 人 足 球 項 目 搭建步驟 加固機器人身體 4個梁分別連接機器 人身體兩側 機 器 人 足 球 項 目 搭建步驟 安裝導向輪 滑輪 連接器 兩個 銷子 機 器 人 足 球 項 目 搭建步驟 安裝導向輪 軸 軸套 軸連接器 機 器 人 足 球 項 目 搭建步驟 安裝導向輪 機 器 人 足 球 項 目 搭建步驟 安裝光電傳感器 機 器 人 足 球 項 目 搭建步驟 安裝后輪子 滑輪 銷子 機 器 人 足 球 項 目 搭建步驟 安裝前輪子 軸套 機 器 人 足 球 項 目 搭建步驟 安裝前輪子 軸連接器 短軸 返回 機 器 人 足 球 項 目 搭建步驟