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世界上许多国家都在积极进行智能车辆的研究和开发设计，移动机器人是机器人学中的一个重要分支，出现于20世纪60年代。移动机器人从无到有，数量不断增多，智能车辆作为移动机器人的一个重要分支也得到越来越多的关注。我国的移动机器人研究起步较晚，但进步明显，尤其是在工业机器人、特种机器人和智能机器人方面取得了显著的成绩。在空中、地面和水下移动机器人自主控制的新理论、新技术及其应用概况，主要有无人机自主控制、旋翼无人机自主控制、智能车辆轨迹规划、水下机器人、仿生机器人等[8]。
1.2 机器人竞赛
1.2.1 各类赛事简介
国际机器人比赛是国际性的研究和教育活动，目的在于提供标准型的问题，使很多技术得到验证和彼此融合，从而推动人工智能和机器人的研究。国际性的竞赛有：机器人世界杯、世界机器人奥林匹克竞赛（WRO）、亚广联亚太地区大学生机器人比赛、美国FLL机器人工程挑战赛等[9]。这些比赛重点看作品的创新性和可行性，难度普遍要高于国内的一些机器人竞赛。“创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。”大学生是创新的主力军，竞赛的主要目的是培养创新能力[10]。创新性包含以下四个特性。创造性：创新的起点，需要有好奇心、独立思考、信心和意志。综合性：创新是科技知识的综合、智力综合、体力综合的产物。实践性：创新始终与实践活动密不可分。风险性：创新结果呈现不确定性，敢于承受风险是科研骨干的必备素质。
国外和国际上的竞赛进行的如火如荼，中国自然也不甘落后。在一些专家、学者以及教育部门的带动组织下，举办了许多机器人方面的竞赛。其中最出名是CCTV机器人比赛，其他的还有中国青少年机器人竞赛、全国大学生机器人电视大赛、各省的机器人竞赛。常见的比赛项目有：机器人寻迹比赛、机器人上下楼梯、机器人灭火、机器人搬运、机器人避障、机器人相扑、机器人直立行走、机器人足球比赛、虚拟机器人比赛和机器人创意比赛等。国内的竞赛形式越来越多样化，难度也在逐年加大，意在培养同学的思文创新和动手能力。现智能小车发展很快，从智能玩具到其它各行业都有实质成果。其基本可实现循迹、避障、检测贴片、寻光入库、避崖等基本功能，这几节的电子设计大赛智能小车又在向声控系统发展。比较出名的飞思卡尔智能小车更是走在前列。
1.2.2 机器人比赛
首届大学生机器人大赛在南京邮电大学举行，共有来自全省17所高校66支参赛队的选手参加为期两天的比赛，比赛项目有足球机器人、灭火机器人、实物机器人、舞蹈机器人、机器人“游南京”等7个大项。第四届“苏大”杯大学生机器人大赛在苏州大学隆重开幕。全省共有近60所高校，235支队伍，800余名参赛队员和指导教师参赛。其规模之大、参与之广为历届比赛之最，堪称一场机器人的“群英会”，下图为比赛时的盛况。此次机器人大赛由大学生机器人大赛组委会主办，自动化学会和苏州大学承办。比赛设有RoboCup仿真3D与中型组比赛、戏剧舞蹈机器人比赛、机器人灭火比赛、机器人游中国比赛、机器人武术擂台比赛和机器人自主创新设计比赛、分拣机器人等14个项目。此次的设计主要是设计并制作分拣机器人实现循迹搬运这两个功能。图1.1~图1.4给出了几个机器人比赛的项目图片。
图1.1 机器人游中国 图1.2 舞蹈机器人
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