基于AVR单片机的自主格斗小车
中国高校智能机器人创意大赛作品,基于AVR单片机的自主格斗小车

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项目简介

参赛视频

中国高校智能机器人创意大赛

中国高校智能机器人创意大赛创办于2017年。首届大赛由中国高等教育学会、教育部工程图学课程教学指导委员会、中国高校智能机器人创意大赛组委会共同主办,浙江大学机器人研究院、中国高等教育学会工程教育专业委员会承办,决赛由浙江省余姚市人民政府承办。之后大赛每年举办一次,至今已经连续举办5届。大赛以“更好、更快、更强”为主题,以培养学生提出问题能力为起点,形成问题提出、解决方案、具体创作和后期孵化一体化的人才培育链条,助力机器人相关人才培养成效显著。高校参赛积极性高、参与面广。大赛于2020年列入中国高等教育学会发布的全国普通高校大学生竞赛排行榜。

中国高校智能机器人创意大赛设主题赛和专项赛。

主题赛

  • 主题一:家用智能机器人——让生活更美好
  • 主题二:魔方机器人——挑战更快
  • 主题三:智能机器人对抗赛—挑战更强

专项赛

  • 专项赛一:俄罗斯方块机器人
  • 专项赛二:四足智能机器人对抗赛
  • 专项赛三:VEX U智能机器人对抗赛

轮式自主格斗竞赛

本赛事是「主题三:智能机器人对抗赛」的一项分赛。

竞赛介绍

轮式自主格斗是一种对抗性的机器人竞赛,其类似人类的擂台赛,两个自制的机器人在一个正方形的擂台上,使用不同的控制方法寻找对手,并利用规则允许的执行器互相攻击,达到击倒对手或将对手打下擂台的目的。

机器人擂台赛的目的在于促进智能机器人技术(尤其是自主识别、自主决策技术)的普及。参赛队需要在规则范围内以各自组装或者自制的自主机器人互相搏击,并争取在比赛中获胜,以对抗性竞技的形式来推动相关机器人技术在大学生、青少年中的普及与发展。

竞赛内容概述

在指定的擂台上有双方机器人,双方机器人模拟中国古代擂台搏击的规则,互相击打或者推挤。如果一方机器人整体离开擂台区域或者不能再继续行动,则另一方获胜。比赛可进行积分,在限时比赛中,通过比较双方掉台的次数,即可确定最终的获胜者。

比赛场地示意图
比赛场地示意图

比赛场地(即擂台),如上图大小为长、宽分别为是2400 mm,高150mm的正方形矮台,台上表面即为擂台场地。底色从外侧四角到中心分别为纯黑到纯白渐变的灰度。出发区用正蓝色和正黄色颜色涂敷,机器人从出发区启动后,自主登上擂台。场地四周0.5米处有高400mm高的方形白色围栏。比赛开始后,围栏内区域不得有任何障碍物或人。

我们的格斗小车

GKD队(下文简称我们)充分调研、分析了目前智能格斗机器人的研究现状,在此基础上分析了现有智能格斗机器人的机械结构及电控部分。本项目的目标是能设计一种能够完全符合大赛要求,并且能稳定发挥的创意之星轮式自主格斗机器人(小车)。

GKD队格斗机器人采用了中国传统武术精髓以及古代冷兵器的设计理念,结合现代计算机技术、机械技术,搭建出了具有自主控制、攻击、防守的轮式格斗机器人,能够较好地适应环境的变化。同时,我们力争优化结构设计,使机器人结构在优化的同时,也能减轻自重量。在软件上,我们根据硬件特点,优化机器人算法(如采用了平均滑动滤波算法识别台上台下),让机器人工作在最佳的状态。

我们的格斗小车
我们的格斗小车

设计目标

根据比赛要求,我们的机器人能实现如下目标:

  1. 机器人能够通过非接触方式启动,并能够自主上台;
  2. 机器人能够自主判断位置,在检测到擂台边缘后及时做出调整;
  3. 机器人能够自主检测敌方,并选择合适的策略攻击敌方;
  4. 机器人能够自主检测环境,若掉台后,能选择合适的位置自主上台。