机器人走8字

按照走轨迹-沿黑线走的机器人最基本的算法，可以用1个光感，2个光感，3个光感，4个光感来走。

其中，1个光感的原理如下

2个光感的原理如下

我们用2个光感走八字，走8字图如下

发现有很多问题，可以走，但是稳定性很低。1、如果速度不调低，基本上，在90度转弯的地方容易冲出黑线。2、右转的时候跟走直线一样，基本还是比较稳定的，但是左转的时候，基本上都是要冲出黑线。等等状况。

我们几个辅导教师讨论后一致认为原因可能有二：1、乐高的马达自身的问题，可能存在左右轮子的旋转方式的问题，这个问题还没有求证过。2、车子的结构的问题，这个问题已经求证过，确实应该在改进车子方面多花点时间。3、LEGO 程序执行的效率得问题，这个问题仍没有验证过。

所以，2个光感的方案，很显然就是很不稳定，无论是哪种原因，设备的，结构的，软件的；总归一句，如果要稳定，一定得用3光感，或者4光感的方案。

以下就是我晚上用3光感方案搭的小车和程序图。

3光感小车

参考程序截图

主程序截图

子程序截图

以上为完整的3光感程序，2端口光感位置在中间。

光感值，要随环境的变化来调整。之前我也试过用容器，但是没办法实现，之后再用容器来实现，这样比较方便场地调试使用，不过直接用数字来调整也是相当的稳定。我试过十来次，基本上都完整的完成了任务。

这个3光感的基本思路如下：有空来写

（………………………………）

LEGO乐高机器人走八字8字的视频已经录完，还有走八字.vi 程序都有，需要的朋友联系我：QQ7664553

一种智能机器人系统设计和实现.

一种智能机器人系统设计和实现我们从广泛意义上理解所谓的智能机器人，它给人的最深刻的印象是一个独特的进行自我控制的"活物".其实，这个自控"活物"的主要器官并没有像真正的人那样微妙而复杂。智能机器人具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器，如视觉、听觉、触觉、嗅觉。除具有感受器外，它还有效应器，作为作用于周围环境的手段。这就是筋肉，或称自整步电动机，它们使手、脚、长鼻子、触角等动起来。我们称这种机器人为自控机器人，以便使它同前面谈到的机器人区分开来。它是控制论产生的结果，控制论主张这样的事实：生命和非生命有目的的行为在很多方面是一致的。正像一个智能机器人制造者所说的，机器人是一种系统的功能描述，这种系统过去只能从生命细胞生长的结果中得到，现在它们已经成了我们自己能够制造的东西了嵌入式是一种专用的计算机系统，作为装置或设备的一部分。通常，嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。事实上，所有带有数字接口的设备，如手表、微波炉、录像机、汽车等，都使用嵌入式系统，有些嵌入式系统还包含操作系统，但大多数嵌入式系统都是是由单个程序实现整个控制逻辑。嵌入式技术近年来得到了飞速的发展，但是嵌入式产业涉及的领域非常广泛，彼此之间的特点也相当明显。例如很多行业：手机、PDA、车载导航、工控、军工、多媒体终端、网关、数字电视…… 1 智能机器人系统机械平台的搭建智能机器人需要有一个无轨道型的移动机构，以适应诸如平地、台阶、墙壁、楼梯、坡道等不同的地理环境。它们的功能可以借助轮子、履带、支脚、吸盘、气垫等移动机构来完成。在运动过程中要对移动机构进行实时控制，这种控制不仅要包括有位置控制，而且还要有力度控制、位置与力度混合控制、伸缩率控制等。智能机器人的思考要素是三个要素中的关键，也是人们要赋予机器人必备的要素。思考要素包括有判断、逻辑分析、理解等方面的智力活动。这些智力活动实质上是一个信息处理过程，而计算机则是完成这个处理过程的主要手段。机器人前部为一四杆机构，使前轮能够在一定范围内调节其高度，主要功能是在机器人前部遇障碍时，前向连杆机构随车轮上抬，而遇到下凹障碍时前车轮先下降着地，以减小震动，提高整机平稳性。在主体的左右两侧，分别配置了平行四边形侧向被动适应机构，该平行四边形机构与主体之间通过铰链与其相连接，是小车行进的主要动力来源。利用两侧平行四边形可任意角度变形的特点，实现自适应各种障碍路面的效果。改变平行四边形机构的角度，可使左右两侧车轮充分与地面接触，使机器人的6个轮子受力尽量均匀，加强机器人对不同路面的适应能力，更加平稳地越过障碍，并且更好地保证整车的平衡性。主体机构主要起到支撑与连接机器人各个部分的作用，同时，整个机器人

智能机器人走迷宫比赛规则

智能机器人走迷宫比赛规则一、任务制作一个由计算机程序控制的机器人，在一间模拟平面结构的房间里运动，由“H”为起点访问指定房间。二、标准 1、模拟平面结构的房间和特性机器人走迷宫比赛的场地平面结构示意图见《规则附件》，最终比赛场地以当天现场提供为准。示意图中的尺寸供练习和实践时参考，竞赛场地的实际尺寸与示意图给定尺寸基本相同，但允许有1cm范围内制作误差。模拟房间的墙壁33cm高，材质为木板。墙壁为白色。竞赛场地的地板为黑色的光滑木制表面。地板可以有接口，但接合处平整并是同样的黑色。场地的平整度要求，只要机器人可以处理0.3cm的不连续区域就可以。竞赛场地模拟房间里整体地面是水平的，没有斜坡和楼梯。房子中，所有的走廊和门口宽都不小于46cm。门口并没有门，在地面上用一条2.5cm宽的白线表示房间入口。竞赛场地的地板是黑色的。机器人将从示意图中一个标有“H”的正方形开始，代表起始位臵。实际竞赛场地中代表起始位臵的白色正方形是实心的，并不标记“H”。代表起始的位臵为30cm×30cm边长的白色正方形，正方形的对角线交点将设在46cm走廊的纵向中心线上。竞赛场地示意图中在代表起始位臵的正方形左侧的墙壁没有标注缺口。竞赛场地这一部分墙壁可以移开，让参赛者比较方便地设臵机器人。机器人也可以用一些装臵来校正机器人在正方形中的位臵。机器人必须在白色正方形中启动。一旦启动，它可以在比赛场地中向所希望的横向或纵向运动。 2、照明设备竞赛场地周围将尽量使用冷光源，且光线强度适中、均匀。但最终照明等级在比赛时才能确定。参赛者在比赛的当天有时间了解周围的灯光等级及标定

人工智能的迷宫问题

1. 题目：给出下面的迷宫图，找出走出迷宫的路径。 sg s0 s1 s2 s3 s4s5s6 s7s8s9 2．算符与状态空间迷宫算符：左右上下状态空间：

3．求解的状态空间图 4．给出各类表

5．程序代码 trace DOMAINS state=symbol DATABASE-mydatabase open(state,integer) closed(integer,state,integer) res(state) mark(state) fail_ PREDICATES solve search(state,state) result searching step4(integer,state) step56(integer,state) equal(state,state) repeat resulting(integer) rule(state,state) road(state,state)

GOAL solve. CLAUSES solve:-search(s0,sg),result. search(Begin,End):-retractall(_,mydatabase), assert(closed(0,Begin,0)), assert(open(Begin,0)), assert(mark(End)),repeat,searching,!. result:-not(fail_), retract(closed(0,_,0)),closed(M,_,_), resulting(M),!. result:-beep,write("sorry don't find a road!"). searching:-open(State,Pointer), retract(open(State,Pointer)),closed(No,_,_),No2=No+1, asserta(closed(No2,State,Pointer)),!,step4(No2,State). searching:-assert(fail_). step4(_,State):-mark(End),equal(State,End). step4(No3,State):-step56(No3,State),!,fail. step56(No4,StateX):- rule(StateX,StateY), not(open(StateY,_)), not(closed(_,StateY,_)), assertz(open(StateY,No4)),fail.

智能机器人设计报告

智能机器人设计报告参赛者：庆东肖荣于腾飞班级：级应用电子技术指导老师：远明日期：年月日一、元器件清单：，，，，，，，蜂鸣器，光敏电阻，光敏三极管，电阻、电容若干，超亮及普通发光管。二、主要功能：本设计按要求制作了一个简易智能电动车，它能实现的功能是：从起跑线出发，沿引导线到达点。在此期间检测到铺设在白纸下的薄铁片，并实时存储、显示在“直道区”检测到的薄铁片数目。电动车到达点以后进入“弯道区”，沿圆弧引导线到达点继续行驶，在光源的引导下，利用轻触开关传来的电信号通过障碍区进入停车区并到达车库，完成上述任务后能够立即停车，全程行驶时间越少越好。本寻迹小车是以有机玻璃为车架，单片机为控制核心，加以减速电机、光电传感器、光敏三极管、轻触开关和电源电路以及其他电路构成。系统由通过口控制小车的前进后退以及转向。寻迹由超亮发光二极管及光敏电阻完成，避障由轻触开关完成，寻光由光敏三极管完成。并附加其他功能：．声控启动．数码显示．声光报警三、主体设计车体设计左右两轮分别驱动，后万向轮转向的方案。为了防止小车重心的偏移，后万向轮起支撑作用。对于车架材料的选择，我们经过比较选择了有机玻璃。用有机玻璃做的车架比塑料车架更加牢固，比铁制小车更轻便，美观。而且裁减比较方便！电机的固定采用的是铝薄片加螺丝固定，非常牢固，且比较美观。轮子方案在选定电机后，我们做了一个万向轮，万向轮的高度减去电机的半径就是驱动轮的半径。轮子用有机玻璃裁出来打磨光华的，上面在套上自行车里胎，以防止打滑。万向轮当小车前进时，左右两驱动轮与后万向轮形成了三点结构，这种结构使得小车在前进时比较平稳。

信息技术《机器人走迷宫》教案

信息技术《机器人走迷宫》教案中学信息技术《机器人走迷宫》教案第15课机器人走迷宫【教学目标】 1．知识与技能 ◆学习红外传感器，完成机器人走迷宫； ◆理解机器人走迷宫的策略； ◆学会编写机器人迷宫程序流程图； ◆掌握子程序及复杂程序的编写。 2．过程与方法 ◆通过视频播放机器人走迷宫，激发学生兴趣； ◆通过教师讲解左右手走，培养学生的编程思维； ◆通过让学生自己动手编程、调试，体会成功的乐趣。 3．情感态度与价值观 ◆通过制作走迷宫的机器人，培养学生的想像力和创造力； ◆培养学生积极探索、敢于实践、大胆创新的精神和意识。【教法选择】任务驱动、自主探究、分组协作。【教学重点】

1．理解机器人走迷宫的策略； 2．学会如何编写机器人走迷宫的流程图。【教学难点】 1．机器人行走方向的判断； 2．掌握子程序及复杂程序的编写； 3．红外传感器在实际生活中的多元运用。【教学过程】一、创设情景，导入新课教师活动 1．设置情景：欣赏走迷宫的机器人视频； 2．引人课题：引导学生分析机器人走迷宫的原理，观察走迷宫机器人中运用到的知识，引出本堂课的任务。学生活动欣赏视频，所学知识的整理和回顾，明确学习目标。二、展现目标，引入任务教师活动实例讲解机器人走迷宫的原理及左、右手走：如果一个人在漆黑的迷宫场地中寻找出口，怎么才能走出迷宫呢?一般地，人会通过手的触摸寻找行走路线，沿迷宫的围墙的某一侧行走可以使机器人走遍迷宫的每个地方，这是走迷宫的一般方法。由于场地漆黑，粮据两手获得的墙壁触摸信息可以做出判断，我们称沿左侧行走的方法为左手走，称沿右侧

行走的方法为右手走。让机器人假设按左手法则行走，用左手去摸索左侧的墙壁，以确定前进的方向，同时右手伸向前方，避免在前进的过程中撞到前方拐弯处的墙上。学生活动通过观察和教师的讲解，了解机器人走迷宫的策略。三、自主学习，任务探究教师活动 1．布置学习任务一(走迷宫策略——左右手走) 阅读教材，根据教师所讲解的内容以及自主理解，强化对左右手走的理解。 2．指导学生以小组为单位，进行探究式协作学习，完成搭建走迷宫机器人，鼓励完成快的同学当小组长，辅导制作有困难的学生。 3．布置学习任务二(走迷宫程序的设计及子程序的引入) 通过分析“走迷宫机器人"的程序以及观察流程图，小组讨论出程序设计的意图，并独立完成程序的再设计。对“子程序"概念的归纳及讲解，为学生整理一下编程思路。学生活动 1．结合教材完成任务一。在练习过程中，完成快的同学辅导制作有困难的同学； 2．结合教材完成任务二。在实践过程中，收集出各组

精品-智能机器人设计与制作word

智能机器人的设计与制作WORD版本可编辑

智能机器人的设计与制作引言近几年机器人已成为高技术领域内具有代表性的战略目标。机器人技术的出现和发展，不但使传统的工业生产面貌发生根本性变化，而且将对人类社会产生深远的影响。随着社会生产技术的飞速发展，机器人的应用领域不断扩展。从自动化生产线到海洋资源的探索，乃至太空作业等领域，机器人可谓是无处不在。目前机器已经走进人们的生活与工作，机器人已经在很多的领域代替着人类的劳动，发挥着越来越重要的作用，人们已经越来越离不开机器人帮助。机器人工程是一门复杂的学科，它集工程力学、机械制造、电子技术、技术科学、自动控制等为一体。目前对机器人的研究已经呈现出专业化和系统化，一些信息学、电子学方面的先进技术正越来越多地应用于机器人领域。目前机器人行业的发展与30 年前的电脑行业极为相似。今天在汽车装配线上忙碌的一线机器人，正是当年大型计算机的翻版。而机器人行业的利基产品也同样种类繁多，比如协助医生进行外科手术的机械臂、在伊拉克和阿富汗战场上负责排除路边炸弹的侦察机器人、以及负责清扫地板的家用机器人，还有不少参照人、狗、恐龙的样子制造机器人玩具。舞蹈机器人具有人类外观特征、可爱的外貌、又兼有技术含量，极受青少年的喜爱。我从前年开始机器人方面的研究，在这过程中尝试过很多次的失败，也感受到了无比的乐趣。图1.1、机器人 1 绪论

机器人技术作为20 世纪人类最伟大的发明之一，自20 世纪60 年代初问世以来，经历40 余年的发展已取得长足的进步。未来的机器人是一种能够代替人类在非结构化环境下从事危险、复杂劳动的自动化机器，是集机械学、力学、电子学、生物学、控制论、计算机、人工智能和系统工程等多学科知识于一身的高新技术综合体。走向成熟的工业机器人，各种用途的特种机器人的多用化，昭示着机器人技术灿烂的明天。 1.1 国内外机器人技术发展的现状为了使机器人能更好的应用于工业，各工业发达国家的大学、研究机构和大工业企业对机器人系统开发投入了大量的人力财力。在美国和加拿大，各主要大学都设有机器人研究室，麻省理工学院侧重于制造过程机器人系统的研究，卡耐基—梅隆机器人研究所侧重于挖掘机器人系统的研究，而斯坦福大学则着重于系统应用软件的开发。德国正研究开发“MOVE AND PLAY”机器人系统，使机器人操作就像人们操作录像机、开汽车一样。从六十年代开始日本政府实施一系列扶植政策，使日本机器人产业迅速发展起来，经过短短的十几年。到80 年代中期，已一跃而为“机器人王国”。其机器人的产量和安装的台数在国际上跃居首位。按照日本产业机器人工业会常务理事米本完二的说法：“日本机器人的发展经过了60 年代的摇篮期。70 年代的实用期。到80 年代进人普及提高期。” 并正式把1980 年定为产业机器人的普及元年”。开始在各个领域内广泛推广使用机器人。中国机器人的发展起步较晚，1972 年我国开始研制自己的工业机器人。"七五"期间，国家投入资金，对工业机器人及其零部件进行攻关，完成了示教再现式工业机器人成套技术的开发，研制出了喷涂、点焊、弧焊和搬运机器人。1986 年国家高技术研究发展计划(863 计划)开始实施，智能机器人主题跟踪世界机器人技术的前沿，经过几年的研究，取得了一大批科研成果，成功地研制出了一批特种机器人。20 世纪90 年代，我国的工业机器人又在实践中迈进一大步，先后研制出了点焊、装配、喷漆、切割、搬运等各种用途的工业机器人，并实施了一批机器人应用工程，形成了一批机器人产业化基地，为我国机器人产业的腾飞奠定了基础。 1.2 机器人技术的市场应用机器人融入我们日常生活的步伐有多快？据国际机器人联盟调查，2004 年，全球个人机器人约有200 万台，到2008 年，还将有700 万台机器人投入运行。按照韩国信息通信部的计划，到2013 年，韩国每个家庭都能拥有一台机器人；而日本机器人协会预测，到2025 年，全球机器人产业的“蛋糕”将达到每年500 亿美元的规模(现在仅有50亿美元)。与20 世纪70 年代PC 行业的情况相仿，我们不可能准确预测出究竟哪些用途将推动这个新兴行业进入临界状态。不过看起来，机器人很可能在护理和陪伴老年人的工作上大展宏图，或许还可以帮助残疾人四处走走，并增强士兵、建筑工人和医护人员的体力与耐力。目前，我国从事机器人研发和应用工程的单位200 多家，拥有量为3500 台左右，其中国产占20％，其余都是从日本、美国、瑞典等40 多个国家引进的。2000 年已生产各种类型工业机器人和系统300 台套，机器人销售额6.74 亿元，机器人产业对国民经济的年收益额为47 亿元，我国对工业机器人的需求量和品种将逐年大幅度增加。1.3 机器人技术的前景展望机器人是人类的得力助手，能友好相处的可靠朋友，将来我们会看到人和机器人会存在一个空间里边，成为一个互相的助手

《机器人走迷宫》教学设计

《机器人走迷宫》教学设计一、教学目标 1．知识与技能学习红外传感器，完成机器人走迷宫；理解机器人走迷宫的策；学会编写机器人迷宫程序流程图；掌握子程序及复杂程序的编写。 2．过程与方法通过视频播放机器人走迷宫，激发学生兴趣；通过教师讲解左右手走，培养学生的编程思维；通过让学生自己动手编程、调试，体会成功的乐趣。 3．情感态度与价值观通过制作走迷宫的机器人，培养学生的想象力和创造力；培养学生积极探索、敢于实践、大胆创新的精神和意识。二、教材分析机器人走迷宫是本节课在经过几节实验课后，在掌握了相关知识后的一项大的、传统的，并具有一定任务难度的活动课，它要求我们的同学能够综合运用前面所学的各种传感器，加上自己的创造、创新，去分析、解释任务，搭建机器人，理解机器人走迷宫的策，写出详细的流程图，并通过运行机器人来检验其正确性，通过反复调试最终完成学习任务。同时，走迷宫也是一项比较有趣的活动，可以有效地考验学生的记忆和判断能力。在前面的课程中，我们学习了红外传感器的使用，了解了红外传感器在实际中的某些应用，本节课我们继续使用红外传感器，通过动手搭建迷宫机器人，理解机器人走迷宫的策，学习子程序及复杂程序的编写。任务驱动、自主探究、分组协作。

三、教学重点 1．理解机器人走迷宫的策； 2．学会如何编写机器人走迷宫的流程图。四、教学难点 1．机器人行走方向的判断； 2．掌握子程序及复杂程序的编写； 3．红外传感器在实际生活中的多元运用。五、教学过程（一）创设情景，导入新课教师活动 1．设置情景：欣赏走迷宫的机器人视频； 2．引入课题：引导学生分析机器人走迷宫的原理，观察走迷宫机器人中运用到的知识，引出本堂课的任务。学生活动欣赏视频，所学知识的整理和回顾，明确学习目标。（二）展现课标，引入任务教师活动实例讲解机器人走迷宫的原理：如果一个人在漆黑的迷宫场地中寻找出口，怎么才能走出迷宫呢？一般地，人会通过手的触摸来寻找行走路线，沿迷宫的围墙的某一侧行走可以使机器人走遍迷宫的每个地方，这是走迷宫的一般方法。由于场地漆黑，根据两手获得的墙壁触摸信息可以做出判断，我们称沿左侧行走的方法为左手走，称沿右侧行走的方法为右手走。让机器人假设按左手法则行走，用左手去摸索左侧的墙壁，以确定前进的方向，同时右手伸向前方，避免在前进的过程中撞到前方拐弯处的墙上。学生活动揭过观察和教师的讲解，了解机器人走迷宫的原理。

擂台赛智能机器人比赛规则

擂台赛-智能机器人比赛规则一、比赛场地比赛场地为边长200cm的正方形，由木板做成。场地台面离地面高10cm。比赛场地台面平坦，地板的接合处可能不是很平整，要求机器人可以处理0.3cm的不连续区域就可以了。比赛场地台面上铺有一张蓝色渐变色图纸，共分10种色块由内向外逐渐变深。离场地150cm远的地方有围墙，围墙高100cm，颜色为黑色。比赛开始,任何人不得进入围墙内。 200cm 2m 200cm 二、机器人机器人的整体外形尺寸（包括机器人触角、探测物及装饰物等）

不限，机器人在运行过程中允许伸展自己的手臂，但手臂必须与机器人是硬连接的，机器人重量限制在2.5kg之内，制作材料、机器人型号等不做限制。机器人自备电源电压应低于12V。机器人上所装备的传感器在不违反其他规则的情况下没有限制。机器人装饰物不能对比赛有任何影响。参赛机器人必须是智能机器人，不能与外界有任何通信。禁止使用无线或红外线装置等进行遥控，禁止参赛选手在墙上、地上或其他位置放置灯塔或反射物等来帮助机器人导航。三、机器人运行机器人启动前，应与另一方的机器人面对面位于场地中央。机器人开机方式要求采用声音控制。当机器人电源打开后，裁判会发送3000—4000Hz的声音或哨声，机器人接收声音信号自动运行。机器人一旦启动，必须在没有人的干预下自主控制，而非人工控制。机器人在比赛过程中不能故意标记或破坏场地。机器人在运行过程中，不能把任何东西留在场地上，如果裁判认为机器人故意破坏场地将取消该机器人的参赛资格。机器人在比赛过程中，不能运用任何危险性方法，如：火、液体(水、

智能机器人的设计与制作

智能机器人的设计与制作引言近几年机器人已成为高技术领域内具有代表性的战略目标。机器人技术的出现和进展，不但使传统的工业生产面貌发生全然性变化，而且将对人类社会产生深远的阻碍。随着社会生产技术的飞速进展，机器人的应用领域不断扩展。从自动化生产线到海洋资源的探究，乃至太空作业等领域，机器人可谓是无处不在。目前机器差不多走进人们的生活与工作，机器人差不多在专门多的领域代替着人类的劳动，发挥着越来越重要的作用，人们差不多越来越离不开机器人关心。机器人工程是一门复杂的学科，它集工程力学、机械制造、电子技术、技术科学、自动操纵等为一体。目前对机器人的研究差不多呈现出专业化和系统化，一些信息学、电子学方面的先进技术正越来越多地应用于机器人领域。目前机器人行业的进展与30 年前的电脑行业极为相似。今天在汽车装配线上忙碌的一线机器人，正是当年大型计算机的翻版。而机器人行业的利基产品也同样种类繁多，比如协助大夫进行外科手术的机械臂、在伊拉克和阿富汗战场上负责排除路边炸弹的侦察机器人、以及负责清扫地板的家用机器人，还有许多参照人、狗、恐龙的模样制

造机器人玩具。舞蹈机器人具有人类外观特征、可爱的外貌、又兼有技术含量，极受青青年的喜爱。我从前年开始机器人方面的研究，在这过程中尝试过专门多次的失败，也感受到了无比的乐趣。图1.1、机器人 1 绪论机器人技术作为20 世纪人类最伟大的发明之一，自20 世纪60 年代初问世以来，经历40 余年的进展已取得长足的进步。以后的机器人是一种能够代替人类在非结构化环境下从事危险、复杂劳动的自动化机

器，是集机械学、力学、电子学、生物学、操纵论、计算机、人工智能和系统工程等多学科知识于一身的高新技术综合体。走向成熟的工业机器人，各种用途的特种机器人的多用化，昭示着机器人技术灿烂的改日。 1.1 国内外机器人技术进展的现状为了使机器人能更好的应用于工业，各工业发达国家的大学、研究机构和大工业企业对机器人系统开发投入了大量的人力财力。在美国和加拿大，各要紧大学都设有机器人研究室，麻省理工学院侧重于制造过程机器人系统的研究，卡耐基—梅隆机器人研究所侧重于挖掘机器人系统的研究，而斯坦福大学则着重于系统应用软件的开发。德国正研究开发“MOVE AND PLAY”机器人系统，使机器人操作就像人们操作录像机、开汽车一样。从六十年代开始日本政府实施一系列扶植政策，使日本机器人产业迅速进展起来，通过短短的十几年。到80 年代中期，已一跃而为“机器人王国”。其机器人的产量和安装的台数在国际上跃居首位。按照日本产业机器人工业会常务理事米本完二的讲法：“日本机器人的进展通过了60 年代的摇篮期。70 年代的有用期。到80 年代进人普及提高期。” 并正式把1980 年定为产业机器人的普及元年”。开始在各个领

走迷宫机器人——控制系统的设计

走迷宫机器人——控制系统的设计上海交通大学：钱真彦（F9903406班）苏稚英（F9903501班）摘要走迷宫机器人主要是基于自动导引小车（AGV——auto-guided vehicle）的原理，实现小车识别路线，判断并自动规避障碍，选择正确的行进路线。导引方式采用与地面颜色有较大差别的导引线，使用反射式光电传感器感知导引线，障碍判断采用机械式传感器。驱动电机采用直流电机，电机控制方式为单向PWM开环控制。控制核心采用51单片机，控制系统与电路用光耦完全隔离以避免干扰。控制上采用分时复用技术，仅用一块单片机就实现了信号采集，路线判断，电机控制。该技术可以应用于无人工厂，仓库，服务机器人等领域。总体规划对于走迷宫小车控制系统设计主要有三个方面：一、控制电路设计；二、传感器选择以及安放位置设计；三、程序设计。从总的方面来考虑，传感器的使用数量应该尽量少以减少单片机的信号处理量，但是又必须能使小车行驶自如。控制电路要根据选用的电机和传感器来设计，主要考虑稳定性，抗干扰性。一、电路设计控制电路主要有电机驱动电路，单片机接口电路，电源电路三个部分。考虑到电机的起动电流和制动时比较大，会造成电源电压不稳定容易对单片机和传感器的工作产生干扰，所以，电机驱动电路和单片机以及传感器电路用光耦隔离。传感器的电源直接使用24V蓄电池，单片机的电源则通过7805将24V电源转换到5V。这里主要对驱动电路进行一下介绍：小车使用24V直流电机，对于这种小功率直流电机的调速方法一般有两种。（1）线性型使用功率三极管作为功率放大器的输出控制直流电机。线性型驱动的电路结构和原理简单，成本低，加速能力强，但功率损耗大，特别是低速大转距运行时，通过电阻R的电流大，发热厉害，损耗大。（2）脉宽调制另外一种是较常用的脉宽调速（PULSE WIDE MODULATION——PWM），这种调速方式有调速特性优良、调整平滑、调速范围广、过载能力大，能承受频繁的负载冲击，还可以实现频繁的无级快速启动、制动和反转的等优点。因此决定采用PWM方式控制直流电机。PWM调速分为双向式和单向式两种 ①双向式图一即为较常用的PWM调速电路，在一个脉冲周期内(T=Ta＋Tb)，T1和T3导通的时间为Ta，T2和T4导通的时间为Tb，这样在Ta这段时间内，电机通过的是正向电流，在Tb这段时间内为反相电流。当Ta=Tb时电机停转，Ta>Tb时电机正转，Ta

电脑鼠机器人迷宫竞赛规则

第四届青少年机器人活动暨亚洲机器人锦标赛中国区选拔赛电脑鼠机器人迷宫竞赛规则竞赛要求使用东莞市博思电子数码科技有限公司的电脑鼠机器人器材。如下图所示：（一）场地尺寸及环境要求 1.迷宫场地由8×8个边长为180.00×180.00mm 的正方形单元组成（见图1 ）。电脑鼠机器人迷宫竞赛是一种利用嵌入式微控制器、传感器和机电运动部件构成的一种智能的小型机器人比赛，它要求机器人在指定的迷宫中自动探索并找出通往终点的路径，赛中机器人需随时掌握自身的位置信息，准确获取墙壁信息并做记录，最终依靠记忆找出最佳路径并以最短的时间走出迷宫，赢得比赛。一、简述二、规则

2.图2示例场地图 3.四周的隔墙将整个迷宫封闭，迷宫隔墙的侧面为白色，顶部为红色。迷宫的地面为木质，用于隔开每个单元格的围板称为墙壁，迷宫场地的墙壁高50.00mm，厚12.00mm，因此两堵隔墙所构成的通道其实际宽度为168.00mm（示例场地图见图2）

使用油漆漆成黑色。迷宫地面上印有墙壁的定位线，作组装场地时定位墙壁的标记，隔墙侧面和顶部的涂料需能反射红外线，地板的涂料需能吸收红外线。 4.迷宫的起始单元必须有三面隔墙，余下一个出口。例如，若没有隔墙的出口端为“北”向时，那么迷宫的外墙就构成“东”、“南”、“西”方位的隔墙。 5.6.迷宫场地中，将每个正方形单元的四角每两边相交的位置的点我们定义为“格点”。除了停泊区域中心的格点外，其余每个格点至少要延伸出一面隔墙或与一面隔墙相接触。由格点延伸出去的墙壁的组合方式多种多样，以迷宫左下角的一个格点为例，如下图中黑色部分为格点，示例场地图见图 2 A 、从格点处延伸出一块墙壁后，与该节点有关的墙壁的几种布置位置如下： B 、从格点处延伸出两块墙壁后，与该节点有关的墙壁的几种布置位置如下：符合本规则的迷宫场地设计方案数量众多，但迷宫的格数始终是8×8格，四边的围墙不变，变化的是围墙内部的各个墙壁，比赛时具体使用场地,由比赛现场公布。

智能机器人的设计与制作(DOC 26页)

工人下岗”的局面，因为人们随着社会的发展，实际上把人们从繁重的体力和危险的环境中解放出来，使人们有更好的岗位去工作，去创造更好的精神财富和文化财富，机器人来做这些危险环境的工作，展望21 世纪机器人将是一个与 20 世纪计算机的普及一样，会深入地应用到各个领域，所以很多专家预测，在 21 世纪的前20 年是机器人从制造业走向非制造业的发展一个重要时期，也是智能机器人发展的一个关键时期，目前国际上很多国家，也对机器人对人类社会的影响的估计提出了新的认识，同时，我们也可以看到机器人技术，涉及到多个学科，机械、电工、自动控制、计算机测量、人工智能、传感技术等等，它是一个国家高技术实力的一个重要标准。语音识别处理是语音功能的一个重要方面，目前计算机语音识别处理过程基本上一致，是一种基于统计模式识别的理论。我国的语音识别研究起步于五十年代，近年来发展很快，其研究水平基本与国外同步，在汉语语音识别技术上还有自己的特点和优势。可以预计，语音技术的发展前景无限。 2 机器人设计的内容和要求 2.1 机器人设计的内容随着现代科技的发展，机器人技术已广泛应用于人类社会生活的各个领域，特别是机器人具有人类外观特征、可爱的外貌、又兼有技术含量，极受青少年的喜爱。本课题要求设计一具有简单人体功能的、模拟舞蹈动作的类人型机器人，完成简单人的基本动作：可以前进后退，左右侧行，左右转弯和前后摆动手臂，行走频率为每秒两步，举手投足、转圈、头部动作灵活、并具备的语音功能。通过语音识别技术，可以对小机器人进行语音控制，通过发出语音命令，控制机器人的。机器人包括底座、头部、上身、下肢、以及电路控制板，分别控制手臂、头部和底盘运动的电机及传动机构等。通过电路控制和机械传动，可使机器人动作。知识范围涉及机构学、力学、电子学、自动控制、计算机、人工智能等。具体赋予任务： 1、深入了解类人型机器人的功能及工作要求，查找与课题有关的文献资料及参考书目； 2、学习掌握机构创新设计的基本知识和设计方法，了解控制对象舞蹈机器人的工作原理、动作过程，进行简单舞蹈动作及相应机构设计； 3、根据机器人构成、工作原理、主要特点和技术指标，分析比较，加以论证，确定机器人运动控制最终方案，完成硬件电路设计，单片机控制程序设计； 4、制作舞蹈机器人模型，完成各种运动、动作模拟，调试成功。 5、规定的翻译、论文工作。 2.2 舞蹈机器人设计的数据和要求 1、机器人身高80～120 ㎝，表演时机器人随音乐翩翩起舞，动作协调、灵活； 2、表演各种的基本动作，具体动作可自行设计。涵盖行进、转圈、举手投足、头部等动作；

人工智能电脑鼠搜迷宫实验

北京科技大学实验报告学院：自动化学院专业：智能科学学技术班级：姓名：学号：实验日期：2017年11月6日实验名称：人工智能电脑鼠搜迷宫实验实验目的：掌握电脑鼠的基本操作及智能搜索算法操作。实验仪器：KEIL MDK、电脑鼠、J-Link、VS 实验原理：所谓“电脑鼠”，英文名叫做Micromouse，是一种具有人工智能的轮式机器人，是由嵌入式微控制器、传感器和机电运动部件构成的一种智能行走装置的俗称。当电脑鼠放入起点，按下启动键之后，他就必须自行决定搜索法则并且在迷宫中前进，转弯，记忆迷宫墙壁资料，计算最短路径，搜索终点等功能。电脑鼠更结合了机械、电机、电子、控制、光学、程序设计和人工智能等多方面的科技知识。本实验中，通过红外传感器检测电脑鼠所处位置状态，通过智能算法保存地图并实现地图的搜索，通过pid等控制算法控制电机，达到电脑鼠搜索迷宫并计算最短路径等功能。实验内容与步骤：实验内容 1）KEIL MDK的安装 2）电脑鼠硬件的检查及调整 3）智能搜索算法的编写 4）算法的调试与优化 5）实验结果

实验步骤（一）KEIL MDK的安装 1双击运行Ke i l MDK 4.12 安装程序，出现软件安装界面，如图所示： 2点击Next，勾选安装协议； 3选择安装路径，建议安装在C 盘，运行速度快些 4 填入用户信息，个人用户随意填入即可；点击Next 就进入实质的安装过程了，Wait for a Whle… 5点击Finish，Keil MDK 就完成安装了，可以发现桌面上生成了名为“Keil uVis ion4”的可执行文件快捷方式。

（二）检查和调整电脑鼠的硬件 1.电机检查：在电脑鼠程序文件中找到Motor.c文件，直接为两侧电机赋相同的速度值，用G-link连接电脑鼠和电脑，传入程序，打开电脑鼠放在地面上，如果电脑鼠能正常直线行进，即证明两侧电机正常工作。如果有电机有问题，拆下原来的电机换新的再次进行电机检查即可。 2.传感器检查：用G-link连接电脑鼠和电脑，打开传感器查询模式，用手逐渐靠近每一个传感器，如果相应的传感器值由小变大，那么此传感器工作正常。且每个传感器在手指位于相同距离时，回传的传感器值近似相等即证明传感器都正常工作，如果有传感器有问题，拆下原来的传感器换新的再次进行传感器检查即可。传感器回传值查询界面（三）智能搜索算法的编写在含底层驱动的程序的基础上加上算法，实现智能搜索，把电脑鼠变成一只真正的智能的老鼠。

学习情境8机器人的设计与制作

学习情境8 机器人的设计与制作 8．1资讯—知识准备 8．1．1 智能机器人的介绍随着微电子技术的不断发展，微处理器芯片的集成程度越来越高，单片机已经可以在一块芯片上同时集成CPU、存储器、定时器/计数器、并行和串行接口、看门狗、前置放大器，甚至A/D、D/A转换器等电路，这就很容易将计算机技术与测量控制技术结合起来，组成所谓的“智能化测量控制系统”。这促使机器人技术也有了突飞猛进的发展，现在人们已经完全可以设计并制造出具有某些特殊功能的简易智能机器人了。 8.1.2MCS-51单片机的串行接口及串行通信一、串行通信概述 1、什么叫串行通信？并行、串行举生活中的例子（排横队行走，排纵队行走）说明；引出并行通信，串行通信的概念。 P00 P01 P02 P03 RXD TXD 2、同步通信、异步通信提问：数字电路中移位寄存器是怎样进行移位的？同步——发送设备时钟等于接收设备时钟。同步字符1 同步字符2 数据1 数据2 ···数据n 校验字符校验字符异步——发送时钟不一定等于接收时钟。

空闲位起始位 5 ~ 8位数据奇偶校验位停止位空闲位 3、串行通信方向 A B 发半双工发收收 A 全双工 B 4、波特率即串行通信速率。b/s 、bps 举例、设有一帧信息，1个起始位、8个数据位、1个停止位，传输速率为240个字符。求波特率。解：（1＋8＋1）×240 = 2400 b/s = 2400波特。 5、串行通信接口发送：展示投影胶片CPU D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 发送数据寄存器 SBUF（99H） 1 D7 D6 D5 D4 D3 D 2 D1 D0 0 发送数据发送时钟接收：展示投影胶片接收时钟 0 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 1 接收数据

中学信息技术《机器人走迷宫》教案

中学信息技术《机器人走迷宫》教案第15课机器人走迷宫【教学目标】．知识与技能 ◆学习红外传感器，完成机器人走迷宫； ◆理解机器人走迷宫的策略； ◆学会编写机器人迷宫程序流程图； ◆掌握子程序及复杂程序的编写。．过程与方法 ◆通过视频播放机器人走迷宫，激发学生兴趣； ◆通过教师讲解左右手走，培养学生的编程思维； ◆通过让学生自己动手编程、调试，体会成功的乐趣。．情感态度与价值观 ◆通过制作走迷宫的机器人，培养学生的想像力和创造力； ◆培养学生积极探索、敢于实践、大胆创新的精神和意识。【教法选择】任务驱动、自主探究、分组协作。【教学重点】．理解机器人走迷宫的策略；

．学会如何编写机器人走迷宫的流程图。【教学难点】．机器人行走方向的判断；．掌握子程序及复杂程序的编写；．红外传感器在实际生活中的多元运用。【教学过程】一、创设情景，导入新教师活动．设置情景：欣赏走迷宫的机器人视频；．引人课题：引导学生分析机器人走迷宫的原理，观察走迷宫机器人中运用到的知识，引出本堂课的任务。学生活动欣赏视频，所学知识的整理和回顾，明确学习目标。二、展现目标，引入任务教师活动实例讲解机器人走迷宫的原理及左、右手走：如果一个人在漆黑的迷宫场地中寻找出口，怎么才能走出迷宫呢?一般地，人会通过手的触摸来寻找行走路线，沿迷宫的围墙的某一侧行走可以使机器人走遍迷宫的每个地方，这是走迷宫的一般方法。由于场地漆黑，粮据两手获得的墙壁触摸信息可以做出判断，我们称沿左侧行走的方法为左手走，称沿右侧行走的方法为右手走。让机器人假设按左手法则行走，用

左手去摸索左侧的墙壁，以确定前进的方向，同时右手伸向前方，避免在前进的过程中撞到前方拐弯处的墙上。学生活动通过观察和教师的讲解，了解机器人走迷宫的策略。三、自主学习，任务探究教师活动．布置学习任务一阅读教材，根据教师所讲解的内容以及自主理解，强化对左右手走的理解。．指导学生以小组为单位，进行探究式协作学习，完成搭建走迷宫机器人，鼓励完成快的同学当小组长，辅导制作有困难的学生。．布置学习任务二通过分析“走迷宫机器人"的程序以及观察流程图，小组讨论出程序设计的意图，并独立完成程序的再设计。对“子程序"概念的归纳及讲解，为学生整理一下编程思路。学生活动．结合教材完成任务一。在练习过程中，完成快的同学辅导制作有困难的同学；．结合教材完成任务二。在实践过程中，收集出各组制作机器人时出现的问题，协作探究，找到解决问题的方法，

人工智能之迷宫

一、问题描述迷宫图从入口到出口有若干条通路，求从入口到出口最短路径的走法。图1.1 迷宫示意图二、设计原理图1.1为一简单迷宫示意图的平面坐标表示。以平面坐标图来表示迷宫的通路时，问题的状态以所处的坐标位置来表示，即综合数据库定义为｛(x, y) | 1≤x, y ≤ 4 ｝，则迷宫问题归结为求解从(1, 1) 到 (4, 4)的最短路径。迷宫走法规定为向东、南、西、北前进一步，由此可得规则集简化形式如下。右移 R1：if(x, y) then (x+1, y) 如果当前在(x, y)点，则向右移动一步下移 R2：if(x, y) then (x,y -1) 如果当前在(x, y)点，则向下移动一步左移 R1: if(x, y) then (x -1,y) 如果当前在(x, y)点，则向左移动一步上移 R2：if(x, y) then (x, y+1) 如果当前在(x, y)点，则向上移动一步给出其状态空间如图2.1所示

为求得最佳路径，可使用A*算法。 A*算法f 函数定义 f(n) ＝ g(n) ＋h(n) 设：每一步的耗散值为1（单位耗散值）定义：g(n) ＝d(n) 从初始节点s到当前节点n的搜索深度 h(n) ＝| X g －X n | ＋ | Y g －Y n | 当前节点n与目标节点间的坐标距离其中：( X g , Y g ) 目标节点g坐标( X n , Y n )当前节点n坐标显然满足：h(n) ≤h*(n) OPEN表节点排序 ⑴ 按照f 值升序排列 ⑵ 如果f 值相同，则深度优先 A*算法的搜索过程如下： 1、OPEN＝(s)， f(s)=g(s)+h(s) 2、LOOP：if OPEN＝( ) then EXIT(FAIL) 3、n ← FIRST(OPEN) 4、if GOAL(n) THEN EXIT(SUCCESS) 5、REMOVE(n,OPEN)，ADD(n,CLOSED) 6、{m i ﹜← EXPAND(n) ①计算f(n,m i )=g(n,m i )+h(m i )，(自s过n，m i 到目标节点的耗散值) ② ADD(m j ,OPEN)，标记m j 到n的指针(m j 不在OPEN和CLOSED中) ③ if f(n,m k ) ＜ f(m k ) then f(m k ) ← f(n,m k )，标记m k 到n的指