第七届“福田杯”沈阳市大学生机器人大赛,我们来了~

发表于讨论求助 2023-05-10 14:56:27

导读

“福田杯”沈阳大学生机器人大赛是由名古屋大学福田敏男教授和高知工科大学王硕玉教授联合发起，其目的是锻炼训练参赛队员的理论与实践结合能力，提高学生的动手能力、创造能力、协作能力和综合能力；重在考察学生的硬件设计能力，编程的策略性等。在比赛形式上，“福田杯”沈阳机器人大赛一直坚持着每年贴近实时科技热点的比赛题目，让学生更多的了解到最新的科技水平，并且能够切身体会到科技发展的繁荣与重要性，激励更多的大学生、青年人参与到这场机器人盛宴，碰撞出科技的火花。

主办单位：东北大学、沈阳航空航天大学、沈阳工业大学、沈阳理工大学、沈阳化工大学

承办单位：沈阳工业大学

竞赛时间：2016.3.26.13:30

竞赛地点：校部5楼会议室

比赛规则

参赛队伍

沈阳航空航天大学

——1——

红色收割机

　　小车采用函道吸球的工作方式，利用颜色传感器控制分球，沿用了差速的方法做运动控制。

——2——

多冷的隆冬

　　全车主要结构采用木板和塑料板制作，重量轻，易加工，成本低，密封性能好，机械性能好。考虑到小球的收集时间仅有短短的九十秒，所以这个过程必须快速完成，我们便想到采用风机将外面的小球往里吸，这大大缩短了运用机械臂的整个繁琐过程。采用木板、塑料板、自制车轴和自制底盘等制作，由直流电机带动。车身中部运用一个类似滑道的装置，此滑道装置由传感器控制，当小车收集到的非红球时，由传感器发出指令，此时车身中部变换装置工作，将非红球隔离出进球通道，这比较困难的就是行程的匹配，这需要我们的程序员进行不断的调试，当收集到的球为符合要求的球时，风机直接将球吸入箱体，并进行不断的吸球动作。

沈阳化工大学

——3——

战剑

　　全车车架采用铝合金制作，易加工，机械性能好。车身前方漏斗状小球收集器采用硬纸板、塑料等制作。小车的吸球机构主要是参照油烟机的吸烟机构，采用德国papst无刷三相直流12v金属涵道电动涡轮风机，该涵道风机进风口直径76mm，额定功率200w，推力最大能达到500g。球的识别通过tcs3200颜色传感器完成。球的弹射装置采用24v的电磁推拉杆。小车的壁障通过组合式的三个超声波传感器完成。车辆主体采用stm32控制，性能好，功耗低。小车在启动后，全速前进，前方的小球在涵道风机的吸力下，沿着通风管道被吸在特定的位置。此时两边的颜色传感器开始进行颜色识别，通过将小球的颜色同参考颜色进行检测比较，对所吸的球作出判断。位于管道正下方由舵机组成的漏斗状装置做出反应，管道上方的电磁推拉杆启动，将球打出管道，弹射至盒子内完成吸球、处理球的全部过程。

——4——

路霸

　　全车主要结构采用铝合金制作，强度高，重量轻，成本低，机械性能好。车辆底盘采用全角铝搭建而成，由四个直流12v减速电机作为动力输出，采用2块性价比较高的l298n作为电机驱动，每块驱动板各驱动一侧的电机，小车采用较为合理的结构将大部分的电器设备都集成到了车上的一个单独的盒子里，这样避免了车辆撞击时造成的接触不良的故障，小车的收球机构采用家用吸尘器的原理，利用大功率涵道风机，将球吸到车辆上方，利用颜色传感器对球进行颜色识别，通过筛球机构将球送出车外，对的球进行回收。小车采用stm32作为核心控制，壁障探测器采用两个限位开关加四个超声波模块构成。全车由两块航模电池提供充足的电力，涵道风机单独用一块电池。

沈阳理工大学

——5——

麦多

　　小车底盘采用铝合金制作，质量轻，易加工，成本低，机械性能好。车舱采用硬纸片制作，能够减轻小车重量，易于分配舱内空间。小车采用内封闭式方案，通过风机减小舱内压强的方案吸球。小车避障采用红外光电开关，车身前端两个，两个侧面各一个，这是一种集发射与接收于一体的光电传感器，并且检测距离可以根据要求进行调节。车内分为两个舱室用来存放不同颜色的小球。车辆在启动时，全速前进，利用内部压强小完成收球动作，再经过分类入仓，排出不要的小球，完成收球任务。

——6——

来一桶（running ball)

　　小车采用箱式结构，箱子分为上下两层，小车开始工作，先将小球收集到上层，然后通过颜色传感器进行逐一识别，挑选出需要的小球，将不符合要求的小球扔掉。最后留在箱子中的小球即为符合要求的小球。整体轻盈，环保，成本低廉。小车使用直流电机通过lm298d驱动，车前避障采用红外光电开关，车身前端两个，两个侧面各一个，这是一种集发射与接收于一体的光电传感器。检测距离可以根据要求进行调节。该传感器具有探测距离远、受可见光干扰小、价格便宜、易于装配、使用方便等特点。输出电流dc100ma，5v供电，消耗电流<dc25ma，响应时间<2ms，有效距离3—80cm，通过后部滑动变阻器手动可调，只能检测不透明物体，标准检测物体：太阳光10000lx以下白炽灯3000lx以下。车辆采用arduino控制，性能好，功耗低。车辆在启动时，全速前进，开始收集小球。

——7——

起点

　　本车采用覆铜板作为底盘，利用颜色传感器进行判断，判断为红球则将球收上来，判断为其他颜色则略过。本车采用红外对管实现壁障，本车采用双电机，大功率驱动板进行驱动，上半部分采用透明亚克力板，提高了观赏度。本车由于结构较为复杂，充分考虑到了重力因素，使车体在高速运行中依然能够平稳行驶。

沈阳工业大学

——8——

勇往直前

　　小车车体主要是用塑料板制作的，质量轻，易加工。收集小球是根据吸尘器的原理制作的，用风机将箱内压强降低，将小球吸入箱内。在箱内采用颜色传感器识别球的颜色，将红球留在箱内，其他颜色的球击出箱外。为了更好的识别颜色，我们的小车采用双管道，将大球和小球分开，有效的提高了识别精度。在车的驱动方面，我们采用后轮双电机驱动，通过两轮差速使小车转弯。同时小车还加入了超声波传感器，用来躲避障碍物，及其他车辆。车辆控制方面采用stm32单片机，性能好，功耗低。

——9——

狂野战车

　　小车主体结构采用铝合金制作，质量轻，易加工，成本低，机械性能好。小球收集器由风机和抽风筒组成，车身由硬纸板、塑料、等构成。动力部分由两组12v直流电机和橡胶goodyear构成。小车避障采用超声波传感器，车身前端一个，两个侧面各一个，这是一种集发射与接收于一体的超声波传感器。检测距离可以根据要求进行调节。该传感器具有探测距离远、不受透明边界影响、价格便宜、易于装配、使用方便等特点,通过后部滑动变阻器手动可调。小球的分辨和挑选由颜色传感器和电动u型槽共同完成，小球被收集到后颜色传感器能够识别是否为红球，是则留下不是则放弃。车辆采用89c52单片机控制，性能好，功耗低。车辆在启动时，全速前进，抽风机启动，将球吸入后由颜色传感器判断，如果是红球就留下，如果是其他颜色就放弃。

——10——

wizardry

　　在结构方面，总体分成三层，第一层为底盘部分，第二部分为车身即筛选球的地方，第三层为出风口，也为储存小球的地方。小车底盘使用亚克力板（为使底盘扎实），利用海绵泡沫作为支撑，用的是普通12v电机，同时底盘装有风机，风机口朝内吹球使球进入第三层。车身使用硬纸板（为了减轻车身重量同时避免车身太高导致车身向前倾斜），车身内利用两个颜色传感器和两个舵机分别实现筛选大的红球与小的红球的功能，同时电路板与电池均放在车身内部。第三层有足够的位置放置大小球以便筛选。整车使用3个51芯片控制，以便更便捷的控制，同时利用三个超声避障传感器实现躲避障碍物功能。

——11——

小霸王

　　本参赛小队采用两轮驱动，大大提高小车的稳定性。前方小球收集器采用风机启发，使用了超声波传0感器以及arduino控制板实现小车前进、转弯、避障等。小车用摄像头识别小车的颜色，用舵机带动纸板的旋转，进而达到识别小球的效果。小球的车身采用轻质铝合金，既能保证稳定又能减少重量，当小车启动后，先全速跑向物品区，采集完物品存储在车里，达到收球的效果，往复运行直至比赛结束。

——12——

meic1

　　本组车模车底盘采用覆铜板加工而成，车体部分采用kt板，质量轻，可加工性能好，且能满足硬度强度等方面的需求。本组采用函道风机把球用管道吸到一个较高的位置，后风机停止转动，小球在重力作用下流到识别区域进行识别。硬件部分采用独立的两个12v供电，因为风机（无刷电机）的功率较大容易导致线路发热。分球采用两个颜色传感器与两个模拟舵机（s3003）为了降低7805稳压芯片的电流，减小发热，两块舵机采用独立供电（2596adj稳压模块）并且用隔离电源将其与主控板stm32隔离开，保持信号稳定。在车前、左、右面加三个超声波测距保持车辆顺利前行不碰壁，电机采用自制电机驱动，有高稳定性，承受电流大等优点。

那么

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