《科技创新与品牌》杂志社奇思妙想

足球机器人

  文/李志刚

  2011年7月18日~22日,在宁夏回族自治区科学技术协会的组织和带领下,由六盘山高级中学高一学生赵宁宁和高二学生李亚刚所组成的机器人足球队代表宁夏参加了“第十一届中国青少年机器人竞赛”高中组的机器人足球比赛项目。比赛中他们努力钻研,相互配合,经过激烈的初赛角逐,最终顺利地进入了前16。在接下来的复赛中他们更是敢于拼搏,赛出了他们的真实水平,最终获得了二等奖的好成绩。
  四轮全向足球机器人的组成,包括4轮全向结构,高22CM,重2.5KG以下。使用300转电机,4路大功率电机驱动,全向双层16子轮,360度数字罗盘、16个方向灯。2个7通道14路复眼,探测距离2米。4个方向拨球的红外测距卡。6节5号电池盒。以及重要的几大模块JMC-GL-1215A 全向轮功率加强套装1套,高级复眼2个,高级指南针模块1个,高级超声测距模块2个,新型红外测距模块2个所。
  足球机器人根据任务需求可分为防守足球机器人、进攻足球机器人和可攻可守足球机器人几种类型。防守足球机器人,顾名思义,就是像人类足球比赛中的守门员那样,防止足球进入己方球门;进攻足球机器人,就像人类足球赛中的前锋那样,将进球视为己任,不将足球踢进对方球门就不罢休;可攻可守足球机器人,也像人类足球比赛中的中场球员那样—进可攻,退可守。
  在电脑上安装中鸣RoboEXP机器人快车程序,学生通过“图形化编程”学习了机器人向前走、向后退、转弯的原理和程序编写。接下来学习了怎样将复眼模块和马达模块结合在一起用来完成追球的功能。用复眼传感器模块,让机器人完成找球的功能。在足球比赛中,足球机器人是怎样完成追球动作的?大家都知道,比赛足球是一个发射红外线的光球,距离球越近,其红外光值也就越大;反之,则越小。根据这一原理,机器人就是通过一个专门的检测红外光线的装置来判断球和机器人的方位,并根据方位来完成相应的动作,从而完成追球的动作。
  机器人追球的目标是为朝着球的方向走,使机器人尽可能的靠近球,并执行相关的策略,从而实现将球踢进对方球门。机器人对我们的学生来说充满了神奇色彩。面对如此陌生和新鲜的事物,他们心动了,或许正是这种好奇心激发了他们无限的遐想和强烈的求知欲望。
  在前期的辅导练习过程中,六盘山高级中学的这两位队员都能按时参加辅导,虚心听取老师的指导,更主要的是他们能够在课余时间不断地钻研摸索。面对复杂的程序设计语言或许当初他们胆怯过,有过放弃的念头,但是信念和钻研求知的欲望还是激励着他们努力地走下去,在这个过程中学生和老师都付出了努力和汗水。