第5章尝试迷人的机器人项目机器人灭火项目
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1、内容介绍o灭火比赛规则o硬件设计o改装实例o灭火策略o回家策略o比赛现场运行效果实例，包括：房间搜索、灭火回家、灭火救援回家第一页，共35页。灭火竞赛规则 o场地o场地照明 ：室内冷光源o机器人 ：不限o蜡烛 ：1520 + 7x7x3o家具 ：R6 x 30 cm , 3kgo得分=实际时间启动模式系数房间系数搜救系数回家系数。 o成绩：三轮比赛，两次好的得分相加 可靠性系数第二页，共35页。灭火竞赛规则 o运行模式 n标准运行 ：系数 1.0n声音启动 ：系数 0.9，自备发音器n回家模式 ：2 min, 系数 0.8n搜救模式 ：1 min, 系数 0.6o房间系数 n搜索1个房间，系数 1.0n搜索2个房间，系数 0.85n搜索3个房间，系数 0.50n搜索4个房间，系数 0.35第三页，共35页。灭火竞赛规则o可靠性 n三次成功，可靠性系数 0.9n两次成功，可靠性系数 1.0第四页，共35页。灭火场地第五页，共35页。灭火机器人要求o巡查n避免碰撞墙壁，遍历各房间o发现火n高度: 15 cm / 23 cmo发现地面白圈/门槛/出发点n进入30cm半径白圈o扑灭火第六页，共
2、35页。灭火机器人设计o巡查n碰撞传感器n红外测障o发现火n远红外火焰传感器o发现地面白圈/门槛/出发点n地面灰度检测o扑灭火n灭火风扇装置第七页，共35页。远红外火焰探测器及扩展卡第八页，共35页。地面灰度检测卡第九页，共35页。双卡的叠加切断此线，改接PE7第十页，共35页。灭火风扇装置第十一页，共35页。高级扩展配件o红外接收扩展卡oPSD红外测距传感器o数字指南针o多功能扩展卡第十二页，共35页。红外接收扩展卡第十三页，共35页。红外接收扩展卡第十四页，共35页。PSD红外测距卡第十五页，共35页。PSD红外测距卡第十六页，共35页。数字指南针第十七页，共35页。多功能卡第十八页，共35页。多功能卡编程环境第十九页，共35页。伺服电机驱动卡第二十页，共35页。救援夹持装置第二十一页，共35页。救援夹持装置第二十二页，共35页。改装实例第二十三页，共35页。改装实例第二十四页，共35页。改装实例第二十五页，共35页。改装实例第二十六页，共35页。灭火策略o随机走o固定路线走o左/右手规则：n红外接收扩展nPSD传感器扩展n指南针扩展o灭火项目的完成过程:房间搜索、趋近火源、灭火、
3、救援、回家第二十七页，共35页。房间搜索o左手法则 o右手法则 o进房间搜索法 o不进房间搜索法o一般搜索的顺序是1-2-3-4房间或按照4-3-2-1的房间顺序搜索。 o机器人灭火完整方案: 4-3-2-1顺序搜索，左右手法则混合使用，机器人起点朝右启动，先走左手法则进4号房间，如果4号房没火，后退,然后右转走右手法则搜索3-2-1房间。先判断4号房间是不是有火,如果有,机器人进入并灭火,然后回家,结束任务,如果没有,则依次进入3、2、1号房间进行判断，完成灭火任务。第二十八页，共35页。走到灭火圈的实现方法o走到灭火圈的实现方法最简单，但对有些机器人来说，它可以到达灭火圈，如果蜡烛在燃烧，它可能会和蜡烛擦肩而过，原因是蜡烛在燃烧时要发出红外线，被红外避障传感器收到后，使机器人错误的认为周围是墙壁，从而避开。第二十九页，共35页。右手法则走到灭火圈 右手对火图 对火灭火图 左手对火图 第三十页，共35页。灭火方法o区分起点、终点、门口、灭火圈白线o灭火圈内灭火常见的有三种算法，对火灭火、摇头灭火、旋转灭火。对火灭火的稳定性比较好，加大对火后的转动动作，可以改造成摇头灭火算法。第三十一页，共35页。回家策略o记住房间+规划路径n地面灰度检测扩展oPSD传感器方式o红外接收扩展卡n左右手交替第三十二页，共35页。1号房间右手法则回家 4号房回家方法一 第三十三页，共35页。三号房回家方法一 三号房回家方法二 2号房间回家方法二 2号房间回家方法四 第三十四页，共35页。救援策略o寻找救援目标o拾起救援目标n双面海绵胶（不增加特别机械装置）n机械夹持装置n伺服电机解决方案第三十五页，共35页。
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