1) 叶子为直径250mm高200mm的圆柱体。叶子由高密度聚苯乙烯制成,并涂有乳化漆。红队的为红色,蓝队为蓝色,两队的叶子上下都为绿色。
2) 每支队必须制作三个植物幼苗放在在树形区。
3) 幼苗的高度必须超过500mm。
4) 幼苗最宽部分的直径必须超过300mm。
5) 幼苗的底部的直径必须超过150mm。
6) 最大重量不超过300g。
7) 植物幼苗必须在每次比赛之前安放。幼苗可以以任何方式被放入北极区域。
8) 由设计的机器人抛出的幼苗的距离在任何情况下都不能超出8m。抛出的距离为幼苗至机器人接触场地表面的距离。
9) 幼苗被抛出一次后将不能再次使用[5]。
2.5 自动机器人的任务与功能
本次比赛的自动机器人需要完成的任务与往届相比比较简单。手动机器人将叶子放在南半球的圆环中后,会将剩下的三片叶子放置在自动机器人旁边,这个时候自动机器人将这三片叶子抓取起来,运送到北半球并且放置在相应的圆环内。之后,自动机器人运动到北极区将幼苗抓取起来并且交给手动机器人。我们可以把自动机器人在整个过程中要完成的任务总结为三大块,第一块是底盘的循迹运动,第二块是抓取叶子并且将其放置在制定圆环内,第三块是抓取幼苗并且将其交给手动机器人。来.自/751论|文-网www.751com.cn/
2.6 本章小结
本章节主要介绍了本届比赛的主题和规则,对比赛场地和主要道具进行了详细的讲解。针对比赛规则我们总结自动机器人所要完成的主要任务。
3 自动机器人的机械结构和控制系统的硬件设计
3.1 自动机器人的机械结构
3.1.1 底盘结构
在往届比赛中应用比较多的机器人底盘有两种,一个是全向底盘,一个是两轮驱动底盘。两种底盘结构不同功能也不一样。下面我们就重量和灵活性这两个重要指标详细比较一下两种底盘:
重量:底盘重量主要与驱动电机数量有关,因为安装一个驱动电机需要相应地安装其他配件,如电机座、轴承座、控制元件等等。全向底盘需要的电机数大于两轮式底盘。应用比较广泛的全向底盘一般需要四个驱动电机,而两轮式底盘,顾名思义只需要两个驱动电机,所以两轮式底盘就比全向底盘轻很多。
灵活性:在运动的灵活性方面,全向底盘具有两轮式底盘不可比拟的优势,全向底盘可以保持中心不动,做原地旋转运动,而两轮式底盘不能原地改变方向。全向底盘可以在一个位置向所有方向做直线运动,而两轮式底盘却只能先调整方向再做直线运动。
根据自动机器人所要完成的任务,取放叶子和取放幼苗,机器人需要根据设定好的路径快速定位,显然全向底盘更容易完成相应的任务。所以本自动机器人选择使用全向底盘。